JP2017167593A - 中継装置、中継装置の制御方法、制御プログラム、および記録媒体 - Google Patents

中継装置、中継装置の制御方法、制御プログラム、および記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】バックアップデータと設定情報とが不一致の状態を自動で検出して、その状態を解消することを可能にする。【解決手段】IO-Linkマスタ(1)は、IO-Linkデバイス(2)から取得した設定情報(20)と、記憶部(11)に記憶されているバックアップデータとが一致するか否かを判定する判定部(103)と、判定結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する通知部(104)と、を備えている。【選択図】図1

Description

本発明はFA(Factory Automation)システムにおいて制御装置とデバイスとの間でデータを中継する中継装置に関し、より詳細にはデバイスの設定情報をバックアップする機能を有する中継装置等に関する。
一般的なFAシステムは、マスタ装置(制御装置)とスレーブ装置(中継装置)とセンサ等のデバイスとを含み、マスタ装置がスレーブ装置を介してデバイスの動作制御やデバイスの出力データの受信を行う。このようなFAシステムの改良が従来から進められている。例えば、下記の特許文献1には、制御機器(前述のスレーブ装置に相当)のパラメータ設定を、PLC(Programmable Logic Controller、前述のマスタ装置に相当)にバックアップする際のデータ通信量を削減する技術が開示されている。
また、FAシステムで利用されるIO-Link(登録商標)プロトコルでは、IO-Linkデバイスの設定情報をIO-Linkマスタにバックアップすることが可能になっている。これについて、図8に基づいて説明する。図8は、従来技術を示す図であり、IO-LinkシステムにおけるIO-Linkデバイスの設定情報のバックアップの概要を示す図である。
図示のIO-Linkシステムには、IO-Linkマスタ501(前述のスレーブ装置に相当)、IO-Linkデバイス502a、502b、およびコントローラ503(前述のマスタ装置に相当)が含まれている。また、IO-Linkデバイス502aは、該デバイスが動作する際の設定情報520aを記憶しており、同様に、IO-Linkデバイス502bは、該デバイスが動作する際の設定情報520bを記憶している。
そして、図示のように、IO-Linkデバイス502aは、記憶している設定情報520aをIO-Linkマスタ501に送信し、IO-Linkマスタ501は、受信した設定情報520aを、設定情報510a(バックアップデータ)として記憶する。同様に、IO-Linkデバイス502bは、記憶している設定情報520bをIO-Linkマスタ501に送信し、IO-Linkマスタ501は、受信した設定情報520bを、設定情報510b(バックアップデータ)として記憶する。このようにして設定情報をバックアップしておくことにより、IO-Linkデバイス502aまたは502bを交換したときに、バックアップデータを交換後のデバイスにリストアして、交換前と同様の設定にて動作させることができる。
特開2014−174616号公報(2014年9月22日公開)
しかしながら、通信エラー等が発生した場合には、バックアップが正常に行われないことがある。また、IO-Linkシステムの稼働中等に、IO-Linkデバイスの動作時の振動等によって意図せず設定情報が変更されることや、ユーザが意図的にIO-Linkデバイスの設定情報を変更することもある。
前述のような場合には、バックアップデータと設定情報とが不一致の状態となるが、前述のような従来技術では、このような状態をユーザが認識することは困難である。このため、不一致の状態が解消されないまま放置されてしまうという問題があった。なお、このような問題は、IO-Linkシステムに限られず、スレーブ装置等の中継装置にデバイスの設定情報をバックアップすることができるFAシステムに共通して生じる問題である。
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、バックアップデータと設定情報とが不一致の状態を自動で検出して、その状態を解消することを可能にする中継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、本発明の中継装置は、制御装置と、該制御装置の制御対象であり、設定情報に従って動作するデバイスとの間でデータを中継する中継装置であって、前記デバイスが記憶している前記設定情報のバックアップデータを記憶する記憶部と、前記デバイスから取得した前記デバイスが記憶している前記設定情報と、前記記憶部に記憶されているバックアップデータとが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する処理実行部と、を備えている。
前記の構成によれば、デバイスから取得した設定情報がバックアップデータと不一致である場合に、不一致の解消のための所定の処理を実行するので、不一致を自動で検出して、これを解消することが可能になる。
また、前記所定の処理は、前記デバイスから取得した設定情報にて前記バックアップデータを更新する処理、または前記バックアップデータを前記デバイスに送信して前記デバイスが記憶している設定情報を更新させる処理の何れかをユーザの選択に応じて実行する処理であってもよい。
前記の構成によれば、不一致を解消するための処理として、バックアップデータを更新するか、デバイスが記憶している設定情報を更新するかをユーザに選択させるので、ユーザの所望の態様で不一致を解消することができる。
また、前記所定の処理は、前記デバイスから取得した設定情報にて前記バックアップデータを更新する処理であってもよい。
前記の構成によれば、バックアップデータの更新により、現状のデバイスの設定情報に合わせる形で不一致を解消することができる。
また、前記所定の処理は、前記バックアップデータを前記デバイスに送信して前記デバイスが記憶している設定情報を更新させる処理であってもよい。
前記の構成によれば、デバイスが記憶している設定情報の更新により、バックアップデータに合わせる形で不一致を解消することができる。
また、前記デバイスは、IO-Linkデバイスであってもよい。該構成によれば、IO-Linkデバイスの設定情報のバックアップ管理を適切に行うことができる。
そして、本発明の中継装置の制御方法は、前記の課題を解決するために、制御装置と、該制御装置の制御対象であり、設定情報に従って動作するデバイスとの間でデータを中継する中継装置の制御方法であって、前記中継装置は、前記デバイスが記憶している前記設定情報のバックアップデータを記憶する記憶部を備えており、前記デバイスから取得した前記デバイスが記憶している前記設定情報と、前記記憶部に記憶されている前記バックアップデータとが一致するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップの判定結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する処理実行ステップと、を含む。該制御方法によれば、前記中継装置と同様の作用効果を奏する。
また、前記各ステップをコンピュータに実行させることにより、該コンピュータを前記中継装置として機能させる制御プログラム、および該制御プログラム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含まれる。
本発明によれば、バックアップデータと設定情報とが不一致の状態を自動で検出して、その状態を解消することを可能にするという効果を奏する。
本発明の実施形態1に係るIO-Linkマスタの要部構成の一例を示すブロック図である。 前記IO-Linkマスタを含むIO-Linkシステムの概要を示す図である。 上位ネットワークから前記IO-Linkマスタに照合指示を送信する例を示す図である。 前記IO-Linkマスタによるバックアップデータの照合処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態2を示す図であり、サイクリック通信にて照合指示を行うIO-Linkシステムの例を示す図である。 本発明の実施形態3を示す図であり、IO-Linkマスタにおける上位ネットワークとの通信機能を通信カプラとして切り離したIO-Linkシステムの例を示す図である。 本発明の実施形態4を示す図であり、複数のスレーブ装置とこれらを制御するマスタ装置とを含むFAシステムの例を示す図である。 従来技術を示す図であり、IO-LinkシステムにおけるIO-Linkデバイスの設定情報のバックアップの概要を示す図である。
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1について図1〜図4に基づいて説明する。
〔システム概要〕
まず、本実施形態のIO-Linkシステムの概要を図2に基づいて説明する。図2は、IO-Linkシステム9の概要を示す図である。IO-Linkシステム9は、FAシステムであり、図示のように、IO-Linkシステム9には、IO-Linkマスタ(中継装置)1、IO-Linkデバイス2a、IO-Linkデバイス2b、コントローラ(制御装置)3、サポートツール4、およびHMI5が含まれている。なお、IO-Linkデバイス2aと2bを区別する必要のないときには、これらをIO-Linkデバイス2と表記する。
IO-Linkマスタ1は、コントローラ3等を含む上位ネットワークとIO-Linkデバイス2との間でデータを中継する中継装置であり、IO-Linkシステム9においてコントローラ3のスレーブ装置として動作する。図示の例では、IO-Linkマスタ1には2つのIO-Linkデバイス2が接続されているが、3つ以上のIO-Linkデバイス2を接続することもできる。また、IO-Linkマスタ1はIO-Linkデバイス2と双方向に通信することができる。
IO-Linkデバイス2は、IO-Linkマスタ1と通信接続されて、コントローラ3の制御対象となる装置である。IO-Linkデバイス2としては、出力系のデバイスおよび入力系のデバイスを適用できる。入力系のデバイスとしては、例えば光電センサや近接センサ等の各種センサが挙げられ、出力系のデバイスとしては例えばアクチュエータやモータ等が挙げられる。また、インバータのような変換装置等もIO-Linkデバイス2とすることができる。
コントローラ3は、IO-Linkシステム9の全体を統括して制御する制御装置であり、PLC(Programmable Logic Controller)とも呼ばれる。コントローラ3は、IO-Linkシステム9においてIO-Linkマスタ1のマスタ装置として動作する。
サポートツール4は、IO-Linkデバイス2の動作設定等のIO-Linkシステム9における各種設定のために、IO-Linkシステム9に接続して使用される装置である。サポートツール4は、コントローラ3経由でIO-Linkシステム9に接続することができる。サポートツール4としては、パソコンのような情報処理装置を用いることができ、ノート型パソコンのような携帯型の情報処理装置を用いることもできる。
HMI5は、タッチパネル式の表示入力装置であり、IO-Linkシステム9のユーザは、HMI5を介してコントローラ3を操作したり、HMI5にてIO-Linkシステム9の動作状態を確認したりすることができる。
以上のような構成を備えるIO-Linkシステム9において、IO-Linkマスタ1は、図示のように、コントローラ3から照合指示を受信したことに応じて設定情報111aの照合を行う。より詳細には、IO-Linkマスタ1は、IO-Linkデバイス2aから、当該IO-Linkデバイス2aが記憶している設定情報20aを取得して、自らが記憶している設定情報111aすなわちバックアップデータと照合し、これらが一致しているか否かを判定する。同様に、IO-Linkマスタ1は、IO-Linkデバイス2bから設定情報20bを取得して、自らが記憶している設定情報111bすなわちバックアップデータと照合し、これらが一致しているか否かを判定する。
なお、設定情報111aと111bを区別する必要のないときには、これらを設定情報111と表記する。同様に、設定情報20aと20bを区別する必要のないときには、これらを設定情報20と表記する。また、設定情報20は、IO-Linkデバイス2の動作設定を示す情報であり、IO-Linkデバイス2は設定情報20に従って動作する。例えば、IO-Linkデバイス2が光電センサである場合の設定情報20の例としては、光電センサの備えるハードウェアスイッチによる設定をロックするか否かを規定したキーロック設定や、光の検出時にON信号を出力するか、光が非検出となったときにON信号を出力するかを規定したLightON/DarkON設定、およびON信号またはOFF信号の出力条件を満たした後、ON信号またはOFF信号を出力するまでの待機時間を規定したON(OFF)ディレータイマ設定等が挙げられる。
そして、IO-Linkマスタ1は、前記判定の結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する。図示の例では、IO-Linkマスタ1は、コントローラ3に不一致が生じていることを通知して、HMI5に所定の通知画面を表示させることにより、不一致が生じていることをユーザに認識させている。また、図示の例では、HMI5が表示する通知画面にて、不一致を解消するための選択肢として、リストアと再バックアップという2つの処理を提示している。
ユーザがこの通知画面においてリストアの選択肢を選択した場合、HMI5およびコントローラ3を介してIO-Linkマスタ1にリストア指示が送信される。そして、リストア指示を受信したIO-Linkマスタ1は、バックアップデータである設定情報111をIO-Linkデバイス2に送信して、IO-Linkデバイス2が記憶している設定情報20を更新させる。これにより、バックアップデータに合わせる形で不一致の状態を解消することができる。
同様に、ユーザが前述の通知画面において再バックアップの選択肢を選択した場合には、HMI5およびコントローラ3を介してIO-Linkマスタ1にバックアップデータの更新指示が送信される。そして、バックアップデータの更新指示を受信したIO-Linkマスタ1は、IO-Linkデバイス2から取得した設定情報20にて、バックアップデータである設定情報111を上書きして更新する。これにより、現状のIO-Linkデバイス2の設定情報20に合わせる形で不一致の状態を解消することができる。
このように、IO-Linkシステム9では、IO-Linkデバイス2から取得した設定情報20がバックアップデータ(設定情報111)と不一致であることを自動で検出し、不一致の場合には、不一致の解消のための所定の処理を実行する。よって、不一致の状態を速やかに検出して解消することができる。
〔IO-Linkについて〕
IO-Linkについて、以下に補足説明する。IO-Linkは、IEC61131−9において「Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators」(SDCI)という名称で規格化されており、制御装置であるマスタ(前記コントローラ3がこれに該当)と、センサおよびアクチュエータ等のデバイスとの間の通信のための標準化技術である。IO-Linkは、マスタとデバイスとの通信に使用する新しいポイント・ツー・ポイントシリアル通信プロトコルである。なお、前記デバイスの一例として、光電センサと近接スイッチとを挙げることができる。
IO-Linkは、デバイスからマスタへのオン/オフ信号(1ビット)の発信のみが可能であった従来のプロトコルとは異なり、32バイト(256ビット)のデータの受発信(双方向通信)が可能な通信プロトコルである。マスタとデバイスとの間をIO-Linkでつなぐことによって、従来、オン/オフ情報などの2値化データしか受信できなかったデバイスからの信号について、32バイトの数値データとして取得できるようになる。したがって、例えば、光電センサの場合、受光量、検出余裕度、内部温度などの情報を取得することができるようになり、不具合原因の究明に役立つほか、製品寿命の診断、経年劣化に応じたしきい値の変更などが可能になる。
IO-Linkを利用することにより、例えば、デバイスの設定およびメンテナンス等を自動化することができる。また、IO-Linkを利用することにより、マスタのプログラミングが大幅に簡易化でき、さらに、配線ケーブルのコスト削減等を実現することができる。
続いて、以上説明したIO-Linkを利用したIO-Linkシステム(前記IO-Linkシステム9がこれに該当)について説明する。IO-Linkシステムは、IO-Linkデバイス(一般に、センサ、アクチュエータ、またはその組み合わせであり、前記IO-Linkデバイス2がこれに該当)と、標準の3線式センサ/アクチュエータケーブルと、IO-Linkマスタ(上記IO-Linkマスタ1がこれに該当)と、によって構成される。
IO-Linkマスタは、1つまたは複数のポート(後述のデバイス通信ポート12がこれに該当)を備え、各ポートには1台のIO-Linkデバイスが接続可能である。IO-Linkマスタは、IO-Linkデバイスとポイントツーポイント通信を行う。IO-Linkマスタは、従来のオン/オフ情報などの2値化データ(1ビットのデータ)だけでなく、デバイスの識別情報、デバイスの通信プロパティ、デバイスパラメータ、および、プロセス・診断データの情報などの、オン/オフ情報などの2値化データ以外の情報(1ビットよりも大きなデータ)を、IO-Linkデバイスとの間で送受信することができる。
IO-Linkデバイスは、IO-Linkマスタとの間で、1ビットよりも大きなデータを送受信することができる。つまり、IO-Linkデバイスは、IO-Linkに適合したデバイスである。なお、IO-Linkシステムには、IO-Linkデバイスではない(1ビットよりも大きなデータを送受信しない)センサやアクチュエータ等のデバイスを組み込むこともできる。
〔IO-Linkマスタの要部構成〕
次に、IO-Linkマスタ1の要部構成を図1に基づいて説明する。図1は、IO-Linkマスタ1の要部構成の一例を示すブロック図である。図示のように、IO-Linkマスタ1は、IO-Linkマスタ1の各部を統括して制御する制御部10、IO-Linkマスタ1にて使用する各種データを記憶する記憶部11を備えている。また、IO-Linkマスタ1は、IO-Linkデバイス2と通信するための通信ポートとして、第1デバイス通信ポート12aおよび第2デバイス通信ポート12bを備えている。さらに、IO-Linkマスタ1は、前述のコントローラ3を含む上位ネットワークと通信するための上位通信ポート13を備えている。なお、第1デバイス通信ポート12aと第2デバイス通信ポート12bを区別する必要のないときには、これらをデバイス通信ポート12と表記する。また、デバイス通信ポート12の数は3以上であってもよい。
そして、制御部10には、デバイス通信制御部100、上位通信制御部101、バックアップ制御部102、判定部103、通知部(処理実行部)104、およびリストア制御部105が含まれている。また、記憶部11には、第1ポート用記憶領域110aと第2ポート用記憶領域110bが含まれており、これらの記憶領域にはそれぞれ設定情報111aと111bが記憶されている。なお、第1ポート用記憶領域110aと第2ポート用記憶領域110bを区別する必要のないときには、これらをポート用記憶領域110と表記する。
デバイス通信制御部100は、IO-Linkデバイス2との通信を制御する。また、上位通信制御部101は、上位ネットワークに含まれるコントローラ3等の装置との通信を制御する。上位ネットワークとの通信は、例えばEtherCAT(Ethernet Control Automation Technology:登録商標)等にて行うことができる。
バックアップ制御部102は、IO-Linkデバイス2が記憶している設定情報20のバックアップを制御する。具体的には、バックアップ制御部102は、IO-Linkデバイス2から設定情報20を取得して、該IO-Linkデバイス2に対応するポート用記憶領域110にバックアップデータ(設定情報20)として記憶する。また、バックアップ制御部102は、すでにバックアップデータを記憶済みのIO-Linkデバイス2から取得した設定情報20にて前記バックアップデータを上書きして更新する処理も行う。
判定部103は、IO-Linkデバイス2から取得した設定情報20と、記憶部11にバックアップデータとして記憶されている設定情報111とが一致するか否かを判定する。そして、通知部104は、判定部103の判定結果が不一致である場合に、上位ネットワークにその旨を通知する。
リストア制御部105は、記憶部11にバックアップデータとして記憶されている設定情報111をIO-Linkデバイス2に送信して、該IO-Linkデバイス2が記憶している設定情報20を更新させるリストア処理を実行する。
ポート用記憶領域110は、各デバイス通信ポート12のそれぞれについて設けられた記憶領域であり、ポート用記憶領域110には各デバイス通信ポート12に関連するデータが記憶される。具体的には、第1ポート用記憶領域110aには、第1デバイス通信ポート12aに関連するデータとして、該第1デバイス通信ポート12aに接続されているIO-Linkデバイス2aのバックアップデータ(設定情報111a)が記憶される。同様に、第2ポート用記憶領域110bには、第2デバイス通信ポート12bに関連するデータとして、該第2デバイス通信ポート12bに接続されているIO-Linkデバイス2bのバックアップデータ(設定情報111b)が記憶される。
〔システムの立ち上げとバックアップ〕
バックアップのタイミングは特に限定されないが、例えばIO-Linkシステム9の立ち上げ時にバックアップを行ってもよい。IO-Linkシステム9の立ち上げ時には、まずIO-Linkシステム9を構成する各機器を所定の通信ケーブルで接続する等して通信接続した上で、各機器の初期設定を行う。初期設定は、サポートツール4を介して行うことができ、初期設定の終了時には、IO-Linkデバイス2には設定情報20が記憶された状態となる。
初期設定を行うことにより、IO-Linkシステム9は運転可能な状態となるので、初期設定終了後に試運転を行って、IO-Linkシステム9の全体が所望の動作状態となるか確認する。この確認の結果、問題があれば、設定情報20の修正などの調整を行い、問題なく稼働する状態となった時点で設定情報20のバックアップを行う。なお、設定情報20の修正は、サポートツール4を介して行うこともできるし、入力部を備えたIO-Linkデバイス2については該入力部を介して行うこともできる。
バックアップは、コントローラ3、サポートツール4、またはHMI5から、IO-Linkマスタ1またはIO-Linkデバイス2にバックアップ指示を送信することにより、IO-Linkマスタ1が実行する。そして、バックアップが終了した後、IO-Linkマスタ1は、バックアップデータの照合を行って、全てのIO-Linkデバイス2の設定情報のバックアップが正常に終了しているか(判定結果が不一致のものがないか)確認する。この確認の結果、判定結果が不一致のものがなければ、立ち上げは終了し、IO-Linkシステム9は稼働可能な状態となる。
なお、IO-Linkシステム9の稼働中等に、IO-Linkデバイス2の入力部を介してユーザがIO-Linkデバイス2の設定情報20を変更したり、IO-Linkデバイス2の動作時の振動等によって意図せず設定情報20が変更されたりすることがある。このような場合、バックアップデータと設定情報20とが不一致の状態となるので、バックアップデータの照合は、立ち上げ終了後にも行うことが望ましい。
〔照合の契機〕
前述したバックアップ終了直後の照合の場合、上位ネットワークからの指示によらず、バックアップの処理が終了したことを契機として、IO-Linkマスタ1が自発的に実行してもよい。また、立ち上げ終了後の照合についても、例えば所定時間が経過したことを契機として、IO-Linkマスタ1が自発的に実行してもよい。
無論、IO-Linkマスタ1による照合は、上位ネットワークからの指示によって実行させることもできる。これについて図3に基づいて説明する。図3は、上位ネットワークからIO-Linkマスタ1に照合指示を送信する例を示す図である。
同図の(a)に示すように、サポートツール4からコントローラ3を介してIO-Linkマスタ1に照合指示を送信することができる。また、同図の(b)に示すように、HMI5からコントローラ3を介してIO-Linkマスタ1に照合指示を送信することができる。この照合指示等のようにIO-Linkにおいて不定期に行われる制御は、メッセージと呼ばれる所定の形式の命令を送信することによって行われる。なお、メッセージの生成はコントローラ3で行ってもよいし、HMI5やサポートツール4で行ってもよい。例えば、同図の(a)の例では、サポートツール4にて照合指示のメッセージを生成して、これをコントローラ3が中継してIO-Linkマスタ1に送信してもよい。また、サポートツール4からコントローラ3への照合指示に応じてコントローラ3が照合指示のメッセージを生成し、IO-Linkマスタ1に送信してもよい。同図の(b)の例においても同様である。
なお、バックアップデータの照合処理の契機および照合指示の出所は、前述の各例に限られない。例えば、IO-Linkマスタ1が無線通信機能を備えている場合には、該無線通信機能により直接IO-Linkマスタ1に照合指示を送信することも可能である。
〔処理の流れ〕
次に、IO-Linkマスタ1が実行する処理の流れを図4に基づいて説明する。図4は、IO-Linkマスタ1によるバックアップデータの照合処理(中継装置の制御方法)の一例を示すフローチャートである。
まず、バックアップ制御部102は、各IO-Linkデバイス2から設定情報20を取得し(S1)、取得した設定情報20を判定部103に出力する。次に、判定部103は、記憶部11からバックアップされている設定情報111を読み出し(S2)、S1で取得された設定情報20と一致するか否かを判定する(S3、判定ステップ)。ここで一致すると判定した場合(S3でYES)、図示の処理は終了する。なお、この場合、一致するとの判定結果をコントローラ3等の上位ネットワークの機器に通知してもよい。
一方、S3で不一致であると判定した場合(S3でNO)、判定部103はこの判定結果を通知部104に出力する。そして、通知部104は、不一致の判定結果を、不一致となったIO-Linkデバイス2に対応するデバイス通信ポート12の識別情報(例えばポート番号)と共に、コントローラ3に通知する(S4、処理実行ステップ)。
前記通知を受信したコントローラ3は、通知された識別情報と、該デバイス通信ポート12にてバックアップデータが不一致となっていることを示す文言と、不一致を解消するための選択肢(図2参照)を、HMI5に表示させる。なお、これらの情報を表示させる対象はHMI5に限られない。例えば、図3の(a)の例のように、サポートツール4から照合指示を受けた場合や、サポートツール4を使用した立ち上げ時の照合の際には、サポートツール4に表示させてもよい。
そして、ユーザが選択した選択肢に応じて、バックアップデータの更新指示、またはリストア指示がコントローラ3からIO-Linkマスタ1に送信される。これらの指示に係るメッセージの生成は、前述の照合指示のメッセージと同様に、コントローラ3で行ってもよいし、HMI5やサポートツール4で行ってもよい。
一方、IO-Linkマスタ1では、バックアップ制御部102がバックアップデータの更新指示を待ち受けており(S5)、リストア制御部105がリストア指示を待ち受けている(S7)。
よって、バックアップデータの更新指示を検出した場合(S5でYES)、バックアップ制御部102が、バックアップされている設定情報111を、S1で取得した設定情報20で上書きして更新し(S6、処理実行ステップ)、これにより照合処理は終了する。
一方、バックアップデータの更新指示は検出されず(S5でNO)、リストア指示を検出した場合(S7でYES)、リストア制御部105が、バックアップデータとして記憶されている設定情報111をIO-Linkデバイス2に送信してリストアさせる(S8、処理実行ステップ)。これにより照合処理は終了する。また、所定時間内にバックアップデータの更新指示およびリストア指示の何れも検出されなかった場合(S5およびS7でNO)にも、照合処理は終了する。
〔不一致を解消するための所定の処理の例〕
前記では、不一致を解消するための所定の処理が、不一致の判定結果をコントローラ3に通知することにより、ユーザに選択肢を提示させて、その選択結果に応じてバックアップデータの更新またはリストアを実行する処理である例を示した。しかしながら、不一致を解消するための所定の処理は、この例に限られない。
例えば、選択肢を提示することなく、単に不一致の判定結果を提示するようにしてもよい。この場合は、前記提示により不一致の状態を認識したユーザが、実行すべき操作を判断して、不一致の状態を解消することになる。なお、提示する判定結果は、不一致のIO-Linkデバイス2をユーザが認識できるようなものであればよく、例えば照合対象としたIO-Linkデバイス2と、その照合結果とを一覧で示したものであってもよい。
また、不一致の判定結果を表示させる装置はHMI5に限られない。例えば、サポートツール4の表示部に表示してもよいし、IO-Linkマスタ1に表示部を設けて、該表示部に表示してもよい。
さらに、不一致の判定結果は、発光部の点灯等、画像の表示以外の手法によって通知してもよい。例えば、IO-Linkマスタ1に、各ポートのそれぞれに対応するLED発光部を設け、判定結果が不一致となったポートに対応するLED発光部を所定の点灯パターンで点灯させることにより、該ポートにおいて判定結果が不一致となったことを通知してもよい。この他にも音声による通知や、所定の通知先(例えば携帯電話端末)に判定結果を示す情報を送信することによる通知など、様々な通知の手法が適用できる。
また、不一致を解消するための所定の処理は、バックアップデータの更新処理であってもよい。この場合、バックアップ制御部102が、所定の処理を実行する処理実行部となる。そして、不一致を解消するための所定の処理は、リストア処理であってもよい。この場合、リストア制御部105が、所定の処理を実行する処理実行部となる。
これらの場合、バックアップデータの更新処理とリストア処理の何れを実行するかをポートごとに予め設定できるようにすることが好ましい。これにより、例えば振動等によって設定情報20が変動しやすいIO-Linkデバイス2については、リストア処理を自動で実行して前記変動をキャンセルすることができる。他方、ユーザが設定情報20を調整する可能性の高いIO-Linkデバイス2については、バックアップデータの更新処理を自動で実行して、ユーザの調整をバックアップデータに反映させることができる。
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について図5に基づいて説明する。図5は、サイクリック通信にて照合指示を行うIO-Linkシステム9の例を示す図である。なお、前記実施形態と同様の構成には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。実施形態3以降についても同様である。
IO-Linkシステム9では、所定の周期でサイクリック通信が行われる。具体的には、図示のように、コントローラ3がIO-Linkマスタ1にサイクリックデータを送信し、IO-Linkマスタ1から各IO-Linkデバイス2に前記サイクリックデータが送信される。そして、前記サイクリックデータは、各IO-Linkデバイス2からIO-Linkマスタ1を経由してコントローラ3に戻る。これにより、サイクリックデータがIO-Linkシステム9を構成する各機器の間で共有される。
このサイクリックデータに照合指示を含めることにより、IO-Linkマスタ1に照合を行わせることができる。具体的には、サイクリックデータに照合指示に対応するフラグを含めておき、コントローラ3にてこのフラグのON/OFFの切り替えを行うことにより、フラグをONにしたタイミングで照合を行わせることができる。
〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について図6に基づいて説明する。図6は、IO-Linkマスタにおける上位ネットワークとの通信機能を通信カプラとして切り離したIO-Linkシステム92の例を示す図である。
図示のIO-Linkシステム92は、前述のIO-Linkシステム9と同様の機能を有するシステムであるが、IO-Linkシステム9のIO-Linkマスタ1の代わりに、通信カプラ200とIO-Linkマスタ201を備えている点で相違している。
通信カプラ200は、上位ネットワークとIO-Linkマスタ201との間の通信を中継する中継装置である。通信カプラ200は、IO-Linkマスタ1の上位通信ポート13(図1参照)に相当する通信ポートを備えていると共に、IO-Linkマスタ201と通信するための通信ポートを備えている。そして、通信カプラ200は、IO-Linkマスタ1の上位通信制御部101(図1参照)に相当する通信制御部を備えており、該通信制御部により上位ネットワークに含まれる機器とIO-Linkマスタ201との間で通信を中継する。
IO-Linkマスタ201は、上位通信ポート13(図1参照)の代わりに通信カプラ200と通信するための通信ポートを備えている点を除けば、IO-Linkマスタ1と同様の構成を備えている。
IO-Linkシステム92においても、前述のIO-Linkシステム9と同様に、コントローラ3から照合指示が送信されるが、この照合指示は通信カプラ200を介してIO-Linkマスタ201に受信される。なお、照合指示を受信した後の照合処理は、IO-Linkマスタ1と同様であるからここでは説明を繰り返さない。
また、通信カプラ200がサポートツール4を接続するためのインターフェースを備えている場合、図6に示すように、該インターフェースを介してサポートツール4から通信カプラ200に照合指示を送信することもできる。この場合、照合指示は通信カプラ200からIO-Linkマスタ201に転送される。また、IO-Linkマスタ201がサポートツール4を接続するためのインターフェースを備えている場合には、該インターフェースを介してサポートツール4から直接IO-Linkマスタ201に照合指示を送信することもできる。さらに、IO-Linkシステム92においても実施形態2と同様にサイクリック通信にて照合指示を送信することもできる。
なお、バックアップデータの記憶部、バックアップデータの照合を行う判定部、および判定結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する処理実行部の少なくとも何れかは、通信カプラ200側に設けてもよい。これにより、照合に関する処理を通信カプラ200とIO-Linkマスタ201とで分担して実行することができる。
〔実施形態4〕
本発明の実施形態4について図7に基づいて説明する。図7は、複数のスレーブ装置とこれらを制御するマスタ装置とを含むFAシステム93の例を示す図である。図示のFAシステム93は、前述のIO-Linkシステム9と同様の機能を有しているが、IO-Linkプロトコルに準拠したシステムではない。FAシステム93には、図示のように、マスタ装置300、スレーブ装置301a、301b、およびデバイス302a、302bが含まれる。なお、スレーブ装置301aと301bを区別する必要のないときには、これらをスレーブ装置301と表記する。同様に、デバイス302aと302bを区別する必要のないときには、これらをデバイス302と表記する。
マスタ装置300は、各スレーブ装置301を制御する制御装置であり、前記実施形態のコントローラ3に相当する装置である。また、スレーブ装置301は、マスタ装置300の制御に従って動作する装置であり、マスタ装置300とデバイス302との間でデータを中継する中継装置である。スレーブ装置301は、前記実施形態のIO-Linkマスタ1に相当する装置であり、デバイス302と双方向に通信することができる。IO-Linkマスタ1とスレーブ装置301との相違点の1つとしては、スレーブ装置301が備える、デバイス302との通信のための通信ポートは1つである点が挙げられる。デバイス302は、前記実施形態のIO-Linkデバイス2に相当し、例えばセンサ等の入力系のデバイスの他、アクチュエータ等の出力系のデバイスをデバイス302として適用できる。このようなシステムは、例えばEtherCATを利用することによって構築することが可能である。
また、スレーブ装置301は、IO-Linkマスタ1と同様に、バックアップデータの記憶部、バックアップデータの照合を行う判定部、および判定結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する処理実行部を備えている。これにより、スレーブ装置301は、マスタ装置300からの照合指示に従ってバックアップデータの照合を行い、不一致である場合には不一致を解消するための所定の処理を実行する。
なお、前記のように、スレーブ装置301が備える、デバイス302との通信のための通信ポートは1つであるから、図示の例では1つのスレーブ装置301につき1つのデバイス302が接続されている。しかし、スレーブ装置301の通信ポートには、数珠つなぎで複数のデバイス302を接続する(スレーブ装置301の通信ポートに接続したデバイス302に対し、他のデバイス302をさらに接続する)こともできる。この場合、スレーブ装置301は、複数のデバイス302のそれぞれについて、設定情報をバックアップし、照合してもよい。
〔変形例〕
実施形態1〜3では、IO-Linkを利用したFAシステムを例に説明を行ったが、本発明は、スレーブ装置にてデバイスのバックアップが行われ、デバイスとスレーブ装置との間で双方向通信が可能なFAシステムであれば適用可能である。例えば、CC-Link等を利用したFAシステムにも適用可能である。
〔ソフトウェアによる実現例〕
IO-Linkマスタ1の制御ブロック(特に制御部10に含まれる各部)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、IO-Linkマスタ1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、前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)、前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)が前記プログラムを前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。前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、前記プログラムは、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)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、前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。そして、同様の手法により、IO-Linkマスタ201、通信カプラ200、およびスレーブ装置301等の装置の制御ブロックを実現することもできる。
本発明は前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 IO-Linkマスタ(中継装置)
11 記憶部
102 バックアップ制御部(処理実行部)
103 判定部
104 通知部(処理実行部)
105 リストア制御部(処理実行部)
111 設定情報(バックアップデータ)
2 IO-Linkデバイス(デバイス)
20 設定情報
3 コントローラ(制御装置)
200 通信カプラ(中継装置)
201 IO-Linkマスタ(中継装置)
300 マスタ装置(制御装置)
301 スレーブ装置(中継装置)
302 デバイス

Claims (8)

  1. 制御装置と、該制御装置の制御対象であり、設定情報に従って動作するデバイスとの間でデータを中継する中継装置であって、
    前記デバイスが記憶している前記設定情報のバックアップデータを記憶する記憶部と、
    前記デバイスから取得した前記デバイスが記憶している前記設定情報と、前記記憶部に記憶されているバックアップデータとが一致するか否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する処理実行部と、を備えていることを特徴とする中継装置。
  2. 前記所定の処理は、前記デバイスから取得した設定情報にて前記バックアップデータを更新する処理、または前記バックアップデータを前記デバイスに送信して前記デバイスが記憶している設定情報を更新させる処理の何れかをユーザの選択に応じて実行する処理であることを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
  3. 前記所定の処理は、前記デバイスから取得した設定情報にて前記バックアップデータを更新する処理であることを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
  4. 前記所定の処理は、前記バックアップデータを前記デバイスに送信して前記デバイスが記憶している設定情報を更新させる処理であることを特徴とする請求項1に記載の中継装置。
  5. 前記デバイスは、IO-Linkデバイスであることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の中継装置。
  6. 制御装置と、該制御装置の制御対象であり、設定情報に従って動作するデバイスとの間でデータを中継する中継装置の制御方法であって、
    前記中継装置は、前記デバイスが記憶している前記設定情報のバックアップデータを記憶する記憶部を備えており、
    前記デバイスから取得した前記デバイスが記憶している前記設定情報と、前記記憶部に記憶されている前記バックアップデータとが一致するか否かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップの判定結果が不一致である場合に、不一致を解消するための所定の処理を実行する処理実行ステップと、を含むことを特徴とする中継装置の制御方法。
  7. 請求項6に記載の各ステップをコンピュータに実行させることにより、該コンピュータを前記中継装置として機能させる制御プログラム。
  8. 請求項7に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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