JP2017167596A - スレーブ装置、スレーブ装置の制御方法、情報処理プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】スレーブ装置に接続させるデバイスを交換する際に、マスタ装置における受信処理の変更等に係る作業負担を軽減する。
【解決手段】デバイス通信管理ユニット（１０）は、デバイス通信ポート（１１０）と第１モードで通信するデバイス（２０）から受信したデータを、第２モードで通信するデバイス（２０）から受信したデータを送信する際に用いるデータフォーマットを用いて、フィールドネットワーク（５０）へ伝送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マスタ装置とネットワークを介して接続され、デバイスが接続される通信ポートを備えるスレーブ装置等に関する。

従来、マスタ装置と、前記マスタ装置とネットワークを介して接続されるスレーブ装置と、を含むマスタースレーブ制御システムが知られている。

例えば、下掲の特許文献１には、基本ユニットに接続される入出力ユニットついて、照合判定を免除した場合に同一品種の入出力ユニットに交換することのできるプログラマブルコントローラが記載されている。

特開２００８−１５２３１７号公報（２００８年７月３日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は、スレーブ装置に接続させるデバイスの交換、および、前記デバイスに対する照合機能について、何ら示唆を与えるものではない。

本発明は、スレーブ装置に接続させるデバイスを、マスタ装置における受信処理等を変更させずに容易に交換することのできるスレーブ装置等を実現することにある。

上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、マスタ装置であるコントローラにネットワークを介して接続され、デバイスが接続される通信ポートを備えるスレーブ装置であって、前記通信ポートに接続された前記デバイスから、１ビットのデータのみを受信する第１モードで通信するか、または、１ビットよりも大きなデータを受信する第２モードで通信するかを設定するモード設定部と、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると、前記モード設定部により前記第２モードが設定された場合に前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送するために用いるデータフォーマットを用いて、前記第１モードで通信した前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送する送信部と、を備えることを特徴としている。

前記の構成によれば、前記送信部は、前記モード設定部により前記第２モードが設定された場合に前記デバイスから取得したデータを前記ネットワークへ伝送するために用いられる前記データフォーマットを用いて、前記第１モードが設定された場合に前記デバイスから取得したデータを前記ネットワークへ伝送する。つまり、前記スレーブ装置は、前記デバイスから取得したデータを、前記デバイスと前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送する。

ここで、前記デバイスと前記第１モードで通信したのか、前記第２モードで通信したのかに応じて、前記ネットワークへ伝送するのに用いるデータフォーマットが異なる場合、前記コントローラは以下の情報を取得していなくてはならない。すなわち、前記コントローラが受信する前記デバイスからのデータが、前記第１モードで前記デバイスから受信したデータであるのか、それとも、前記第２モードで前記デバイスから受信したデータであるのかに係る情報を、前記コントローラは取得していなくてはならない。また、前記第１モードで前記デバイスから受信したデータが前記第１モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのか、および、前記第２モードで前記デバイスから受信したデータが前記第２モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのかに係る情報を、前記コントローラは取得していなくてはならない。

一方、前記スレーブ装置は、前記デバイスから受信したデータを、前記デバイスと前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送する。

したがって、前記スレーブ装置は、前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送するのに用いるデータフォーマットを単純化させることができ、かつ、前記スレーブ装置および前記コントローラにおける処理を単純化させることができるという効果を奏する。

前記スレーブ装置は、また、前記デバイスから受信したデータを、前記デバイスと前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、共通の前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送するので、前記スレーブ装置に接続させるデバイスを、前記マスタ装置における受信処理等を変更させずに容易に交換することができるという効果を奏する。

本発明に係るスレーブ装置について、前記送信部は、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると、前記デバイスから受信した前記１ビットのデータを前記データフォーマットの所定の位置に格納するとともに、前記データフォーマットの前記所定の位置以外の位置には所定の値を格納してもよい。

前記の構成によれば、前記送信部は、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると、前記デバイスから受信した前記１ビットのデータを前記データフォーマットの所定の位置に格納するとともに、前記データフォーマットの前記所定の位置以外の位置には所定の値を格納する。つまり、前記スレーブ装置は、前記デバイスから受信したデータを、前記デバイスと前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送し、かつ、前記第１モードで前記デバイスから受信したデータを前記データフォーマットの前記所定の位置に格納する。

したがって、前記スレーブ装置は、前記第１モードで前記デバイスから受信したデータを、前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送する際、前記第１モードで前記デバイスから受信したデータを前記データフォーマットのどの位置に格納したかを、前記コントローラに、都度通知する必要がないという効果を奏する。すなわち、前記スレーブ装置は、前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送するのに用いるデータフォーマットを単純化させることができ、かつ、前記スレーブ装置および前記コントローラにおける処理を単純化させることができるという効果を奏する。

本発明に係るスレーブ装置について、前記通信ポートに接続することが予定されている前記デバイスの識別情報を含む構成情報を記憶した記憶部と、前記モード設定部により前記第２モードが設定されると、前記デバイスから受信した前記１ビットよりも大きなデータに含まれている前記デバイスの識別情報と、前記記憶部に記憶されている前記構成情報に含まれる識別情報との一致を判定する照合処理を実行し、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると前記照合処理を行わない照合部と、をさらに備えていてもよい。

前記の構成によれば、照合部１０６は、前記モード設定部により前記第２モードが設定されると、前記デバイスから受信した前記１ビットよりも大きなデータに含まれている前記デバイスの識別情報と、前記記憶部に記憶されている前記構成情報に含まれる識別情報との一致を判定する照合処理を実行し、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると前記照合処理を行わない。つまり、前記スレーブ装置は、前記モード設定部により前記第２モードが設定されると、前記通信ポートに接続された前記デバイスと、前記通信ポートに接続することが予定されている前記デバイスとが一致しているかを確認し、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると、前記通信ポートに接続された前記デバイスと、前記通信ポートに接続することが予定されている前記デバイスとが一致しているかを確認しない。

例えば、前記通信ポートに前記第２モードで接続することが予定されているデバイスを、前記通信ポートに前記第１モードで接続するデバイスと交換すると、前記スレーブ装置は、前記通信ポートに前記第１モードで通信する前記デバイスについては前記照合処理を実行しない。

したがって、ユーザは、前記スレーブ装置を用いることにより、前記通信ポートに前記第２モードで接続することが予定されているデバイスを、前記通信ポートに前記第１モードで接続するデバイスに容易に交換することができるという効果を奏する。

本発明に係るスレーブ装置について、前記デバイスとＩＯ−Ｌｉｎｋ（登録商標）で通信してもよい。

前記の構成によれば、前記スレーブ装置は、前記デバイスとＩＯ−Ｌｉｎｋ（登録商標）で通信することができるという効果を奏する。

上記課題を解決するために、本発明に係る制御方法は、マスタ装置であるコントローラにネットワークを介して接続され、デバイスが接続される通信ポートを備えるスレーブ装置の制御方法であって、前記通信ポートに接続された前記デバイスから、１ビットのデータのみを受信する第１モードで通信するか、または、１ビットよりも大きなデータを受信する第２モードで通信するかを設定するモード設定ステップと、前記モード設定ステップにて前記第１モードを設定すると、前記モード設定ステップにて前記第２モードを設定した場合に前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送するために用いるデータフォーマットを用いて、前記第１モードで通信した前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送する送信ステップと、を含むことを特徴としている。

前記の方法によれば、前記送信ステップは、前記モード設定ステップにて前記第２モードを設定した場合に前記デバイスから取得したデータを前記ネットワークへ伝送するために用いられる前記データフォーマットを用いて、前記第１モードを設定した場合に前記デバイスから取得したデータを前記ネットワークへ伝送する。つまり、前記制御方法は、前記デバイスから取得したデータを、前記デバイスと前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送する。

ここで、前記デバイスと前記第１モードで通信したのか、前記第２モードで通信したのかに応じて、前記ネットワークへ伝送するのに用いるデータフォーマットが異なる場合、前記コントローラは以下の情報を取得していなくてはならない。すなわち、前記コントローラが受信する前記デバイスからのデータが、前記第１モードで前記デバイスから受信したデータであるのか、それとも、前記第２モードで前記デバイスから受信したデータであるのかに係る情報を、前記コントローラは取得していなくてはならない。また、前記第１モードで前記デバイスから受信したデータが前記第１モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのか、および、前記第２モードで前記デバイスから受信したデータが前記第２モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのかに係る情報を、前記コントローラは取得していなくてはならない。

一方、前記制御方法は、前記デバイスから受信したデータを、前記デバイスと前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送する。したがって、前記スレーブ装置は、前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送するのに用いるデータフォーマットを単純化させることができ、かつ、前記スレーブ装置および前記コントローラにおける処理を単純化させることができるという効果を奏する。

前記方法は、また、前記デバイスから受信したデータを、前記デバイスと前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、共通の前記データフォーマットを用いて前記ネットワークへ伝送するので、前記スレーブ装置に接続させるデバイスを、前記マスタ装置における受信処理等を変更させずに容易に交換することができるという効果を奏する。

本発明は、スレーブ装置に接続させるデバイスを、マスタ装置における受信処理等を変更させずに容易に交換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に係るデバイス通信管理ユニットの要部構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る制御システム１の全体概要を示す図である。 制御システム１において、デバイス通信管理ユニットのデバイス通信ポートに接続させるデバイスを交換する状況を示す図である。 従来のデバイス通信管理ユニットが上位コントローラに割り付けるＩＯマップと照合機能の有効／無効とについて、通信モードに対応付けられていることを説明する図である。 従来のデバイス通信管理ユニットが上位コントローラに送信するデータを、通信モードとデバイス通信ポートとに応じて示す図である。 図１のデバイス通信管理ユニットが上位コントローラに割り付けるＩＯマップについて、通信モードによらずに同一とすることを説明する図である。 図１のデバイス通信管理ユニットが上位コントローラに送信するデータについて、通信モードによってデータフォーマット／ＩＯマップを切り換えないことを説明する図である。 図１のデバイス通信管理ユニットが上位コントローラに送信するデータを、通信モードとデバイス通信ポートとに応じて示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、図１から図８に基づいて詳細に説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本発明の一態様に係るデバイス通信管理ユニット１０（スレーブ装置）についての理解を容易にするため、先ず、デバイス通信管理ユニット１０を含む制御システム１の概要を、図２を用いて説明する。

（実施形態１の制御システムの概要）
図２は、デバイス通信管理ユニット１０を含む制御システム１の概要を示す図である。図２に示すように、制御システム１は、上位コントローラ４０と、上位コントローラ４０にフィールドネットワーク５０（上位バス、すなわち、上位通信ネットワーク）を介して接続される、１つ以上のデバイス通信管理ユニット１０と、を含む。図２に示す例では、デバイス通信管理ユニット１０（Ａ）およびデバイス通信管理ユニット１０（Ｂ）が、フィールドネットワーク５０を介して、上位コントローラ４０に接続されている。なお、以下の説明において、デバイス通信管理ユニット１０（Ａ）およびデバイス通信管理ユニット１０（Ｂ）の各々を特に区別する必要がない場合は、単に「デバイス通信管理ユニット１０」と称する。

制御システム１は、マスタ装置としての上位コントローラ４０と、マスタ装置にネットワーク（フィールドネットワーク５０）を介して接続される１つ以上のスレーブ装置としてのデバイス通信管理ユニット１０とを含むマスタースレーブ制御システムである。上位コントローラ４０は、フィールドネットワーク５０を介したデータ伝送を管理しているという意味で「マスタ装置」と呼ばれ、一方、デバイス通信管理ユニット１０は「スレーブ装置」と呼ばれる。

制御システム１において、デバイス通信管理ユニット１０には、デバイス通信ケーブル３０を介して、１つ以上のデバイス２０が接続される。図２に示す例では、デバイス２０（１）、２０（２）、２０（３）、・・・、２０（ｎ）が、デバイス通信ケーブル３０を介して、デバイス通信管理ユニット１０に接続されている。なお、以下の説明において、デバイス２０（１）、２０（２）、２０（３）、・・・、２０（ｎ）の各々を特に区別する必要がない場合は、単に「デバイス２０」と称する。

上位コントローラ４０は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）であり、制御システム１における、フィールドネットワーク５０を介したデータ伝送を管理するマスタ装置である。マスタ装置としての上位コントローラ４０に接続されるスレーブ装置としては、デバイス通信管理ユニット１０以外にも、フィールドネットワーク５０に直接接続される、サーボドライバ（不図示）なども含み得る。さらに、フィールドネットワーク５０に複数の上位コントローラ４０が接続される場合には、いずれか１つの上位コントローラ４０がマスタ装置となり、残りの上位コントローラ４０がスレーブ装置になる場合もある。さらにあるいは、上位コントローラ４０およびデバイス通信管理ユニット１０のいずれとも異なる制御主体がマスタ装置になってもよい。すなわち、「マスタ装置」および「スレーブ装置」は、フィールドネットワーク５０上のデータ伝送の制御機能に着目して定義されるものであり、各装置間でどのような情報が送受信されるかについては、特に限定されない。

上位コントローラ４０は、制御システム１の全体の制御を行う。具体的には、上位コントローラ４０は、センサなどの入力機器であるデバイス２０からの情報を入力データとして取得し、予め組み込まれたユーザプログラムに従って、係る取得した入力データを用いて演算処理を実行する。そして、上位コントローラ４０は、前記演算処理を実行して、アクチュエータなどの出力機器であるデバイス２０への制御内容を決定し、その制御内容に対応する制御データをデバイス２０へ出力する。

フィールドネットワーク５０は、上位コントローラ４０が受信し、または上位コントローラ４０が送信する各種データを伝送し、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩ、Ｐｏｗｅｒｌｉｎｋ、ＳＥＲＣＯＳ（登録商標）−ＩＩＩ、ＣＩＰ Ｍｏｔｉｏｎである。また、フィールドネットワーク５０は、例えば、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、ＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などであってもよい。なお、以下では、フィールドネットワーク５０上をデータフレームが順次転送されることで、上位コントローラ４０とデバイス通信管理ユニット１０との間、または、デバイス通信管理ユニット１０（Ａ）とデバイス通信管理ユニット１０（Ｂ）との間でデータが送受信される制御システム１について説明を行う。また、以下の説明においては、フィールドネットワーク５０を、下位の通信ネットワークであるデバイス通信ケーブル３０を介した通信と対比させるために、「上位バス（上位通信ネットワーク）」と呼ぶことがある。さらに、デバイス通信ケーブル３０上を伝搬するデータフレームと区別するために、フィールドネットワーク５０上のデータフレームを「上位データフレーム」とも称す。

図２に示すように、上位コントローラ４０には、また、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルである通信ケーブル７０を介して、サポートツール６０が接続していてもよい。

サポートツール６０は、制御システム１に対して各種のパラメータを設定するための情報処理装置である。例えば、状態値の取得（入力リフレッシュ）のタイミングおよび出力値の更新（出力リフレッシュ）のタイミングは、サポートツール６０によって算出および設定されてもよい。サポートツール６０は、典型的には、汎用のコンピュータで構成される。例えば、サポートツール６０で実行される情報処理プログラムは、不図示のＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）に格納されて流通してもよい。このＣＤ−ＲＯＭに格納されたプログラムは、図示しないＣＤ−ＲＯＭ駆動装置によって読取られ、サポートツール６０のハードディスクなどへ格納される。あるいは、上位のホストコンピュータなどからネットワークを通じてプログラムをダウンロードするように構成してもよい。

サポートツール６０の代わりに、通信ケーブル７０を介して、上位コントローラ４０にＨＭＩ（Human Machine Interface）が接続されてもよい。ＨＭＩ（Human Machine Interface）は、人間と機械とが情報をやり取りするための手段であり、具体的には、人間が機械を操作したり（機械に指示を与えたり）、機械が現在の状態・結果を人間に知らせたりする手段である。ＨＭＩについて、人間が機械に指示を与える手段としてはスイッチ、ボタン、ハンドル、ダイヤル、ペダル、リモコン、マイク、キーボード、マウスなどが含まれ、機械が現在の状態・結果等に係る情報を人間に伝える手段としては液晶画面、メーター、ランプ、スピーカーなどが含まれる。

デバイス通信管理ユニット１０は、マスタースレーブ制御システムである制御システム１において、マスタ装置としての上位コントローラ４０にネットワーク（フィールドネットワーク５０）を介して接続されるスレーブ装置である。

すなわち、デバイス通信管理ユニット１０は、上位コントローラ４０（フィールドネットワーク５０）とデバイス２０との間の通信を制御する。例えば、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス通信管理ユニット１０に接続されたセンサなど入力機器であるデバイス２０が検出したセンシング情報を、フィールドネットワーク５０を介して上位コントローラ４０へ送信する。そして、上位コントローラ４０は、取得したセンシング情報に基づいてユーザプログラムを実行し、その実行結果を制御命令信号としてフィールドネットワーク５０を介してデバイス通信管理ユニット１０に送信する。デバイス通信管理ユニット１０は、フィールドネットワーク５０を介して受信した制御命令を、動作すべき出力機器（アクチュエータなどのデバイス２０）に対して出力する。

デバイス通信管理ユニット１０は、上位コントローラ４０とフィールドネットワーク５０を介して通信するための伝送ケーブルが接続される上位通信ポート１２０を備えている。デバイス通信管理ユニット１０は、また、１つ以上のデバイス２０の各々と通信するためのデバイス通信ケーブル３０が接続される、１つ以上のデバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）を備えている。なお、以下の説明において、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々を特に区別する必要がない場合は、単に「デバイス通信ポート１１０」と称する。

デバイス通信管理ユニット１０は、フィールドネットワーク５０でのデータ伝送に係る処理を行うとともに、デバイス２０とのデータの送受信（入出力）を制御する。特に、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々にデバイス通信ケーブル３０を介して接続されるデバイス２０の種類に応じて、以下の２つの通信モードのいずれかでデータの送受信（入出力）を行う。

すなわち、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス通信ポート１１０に接続されるデバイス２０が従来からの一般的（Standard）なデバイスであるデバイス２０（Ｓ）である場合、デバイス２０（Ｓ）との間で「１ビットのデータのみを送受信する第１モード」で通信する。デバイス通信管理ユニット１０は、また、デバイス通信ポート１１０に接続されるデバイス２０がインテリジェントな（具体的には、Communication可能な）デバイスであるデバイス２０（Ｃ）である場合、デバイス２０（Ｓ）との間で「１ビットよりも大きなデータを送受信する第２モード」で通信する。

デバイス通信管理ユニット１０は、第１モードで通信する場合、デバイス２０（Ｓ）との間で２値化データのみを送受信（入出力）する。具体的には、デバイス通信管理ユニット１０は、例えばセンサであるデバイス２０（Ｓ）が何らかの対象物を検出し（オン）、または検出していない（オフ）といった情報等を収集する（受信する）ことができる。すなわち、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０（Ｓ）から、１ビットの出力データを受信する。また、デバイス通信管理ユニット１０は、所定の出力対象（例えば、アクチュエータなど）であるデバイス２０（Ｓ）を活性化させ（オン）、または不活性化させる（オフ）指令を出力する（送信する）ことができる。すなわち、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０（Ｓ）に、１ビットの入力データを送信する。

デバイス通信管理ユニット１０は、第２モードで通信する場合、デバイス２０（Ｃ）との間で、前述の２値化データ（１ビットのデータ）に加えて、アナログデータを送受信（入出力）することができる。デバイス通信管理ユニット１０は、第２モードで通信することにより、デバイス２０（Ｃ）から、アナログデータとして、デバイス２０（Ｃ）の通信プロパティ、デバイスパラメータ、および識別データ（識別情報）等を取得することができる。

デバイス２０は、例えば、センサなどの入力機器であり、または、アクチュエータ（Actuator）などの出力機器である。アクチュエータは、入力を物理的運動に変換し、能動的に作動または駆動する。

制御システム１においてデバイス２０は、従来からの一般的（Standard）なデバイスであるデバイス２０（Ｓ）、または、インテリジェントな（具体的には、デバイス通信管理ユニット１０との間でCommunication可能な）デバイスであるデバイス２０（Ｃ）である。デバイス２０（Ｓ）は、デバイス通信管理ユニット１０との間で、「１ビットのデータのみを送受信する」第１モードで通信する。デバイス２０（Ｃ）は、デバイス通信管理ユニット１０との間で、「１ビットよりも大きなデータを送受信する」第２モードで通信する。

（デバイス通信管理ユニットについて）
これまで、制御システム１、および制御システム１に含まれる装置（デバイス通信管理ユニット１０、デバイス２０、上位コントローラ４０、サポートツール６０）の概要について、図２を用いて説明を行ってきた。次に、制御システム１に含まれるデバイス通信管理ユニット１０について、その構成および処理の内容等を、図１等を用いて説明していく。図１を参照してデバイス通信管理ユニット１０の詳細について説明する前に、デバイス通信管理ユニット１０についての理解を容易にするため、デバイス通信管理ユニット１０の概要について以下のように整理しておく。

（デバイス通信管理ユニットの概要）
デバイス通信管理ユニット１０（スレーブ装置）は、マスタ装置である上位コントローラ４０（コントローラ）にフィールドネットワーク５０（ネットワーク）を介して接続され、デバイス２０が接続されるデバイス通信ポート１１０（通信ポート）を備えるスレーブ装置であって、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０から、１ビットのデータのみを受信する第１モードで通信するか、または、１ビットよりも大きなデータを受信する第２モードで通信するかを設定するモード設定部１０４と、モード設定部１０４により前記第１モードが設定されると、モード設定部１０４により前記第２モードが設定された場合にデバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するために用いるデータフォーマットを用いて、前記第１モードで通信したデバイス２０から受信したデータを（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０へ伝送する出力データ生成部１０５（送信部）と、を備えることを特徴としている。

前記の構成によれば、出力データ生成部１０５は、モード設定部１０４により前記第２モードが設定された場合にデバイス２０から取得したデータを（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０へ伝送するために用いられる前記データフォーマットを用いて、前記第１モードが設定された場合にデバイス２０から取得したデータを、上位通信制御部１３０を介して、フィールドネットワーク５０へ伝送する。つまり、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０から取得したデータを、デバイス２０と前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送する。

ここで、デバイス２０と前記第１モードで通信したのか、前記第２モードで通信したのかに応じて、フィールドネットワーク５０へ伝送するのに用いるデータフォーマットが異なる場合、上位コントローラ４０は以下の情報を取得していなくてはならない。すなわち、上位コントローラ４０が受信するデバイス２０からのデータが、前記第１モードでデバイス通信管理ユニット１０がデバイス２０から受信したデータであるのか、それとも、前記第２モードでデバイス通信管理ユニット１０がデバイス２０から受信したデータであるのかに係る情報を、上位コントローラ４０は取得していなくてはならない。また、前記第１モードでデバイス通信管理ユニット１０がデバイス２０から受信したデータが前記第１モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのか、および、前記第２モードでデバイス通信管理ユニット１０がデバイス２０から受信したデータが前記第２モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのかに係る情報を、上位コントローラ４０は取得していなくてはならない。

一方、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０から受信したデータを、デバイス２０と前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送する。

したがって、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するのに用いるデータフォーマットを単純化させることができ、かつ、デバイス通信管理ユニット１０および上位コントローラ４０における処理を単純化させることができるという効果を奏する。

デバイス通信管理ユニット１０は、また、デバイス２０から受信したデータを、デバイス２０と前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、共通の前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送するので、デバイス通信管理ユニット１０に接続させるデバイス２０を、上位コントローラ４０における受信処理等を変更させずに容易に交換することができるという効果を奏する。

（デバイス通信管理ユニットの詳細）
以上に概要を説明したデバイス通信管理ユニット１０について、次に、デバイス通信管理ユニット１０の構成の詳細を、図１を用いて説明する。

図１は、デバイス通信管理ユニット１０の要部構成を示すブロック図である。図１に示すデバイス通信管理ユニット１０は、デバイス通信制御部１００と、デバイス通信ポート１１０と、上位通信ポート１２０と、上位通信制御部１３０と、記憶部１４０と、を含む構成である。なお、記載の簡潔性を担保するため、本実施の形態に直接関係のない構成は、説明およびブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、デバイス通信管理ユニット１０は、当該省略された構成を備えてもよい。

デバイス通信ポート１１０は、デバイス２０とデバイス通信ケーブル３０を介して通信するための伝送ケーブルが接続されるインタフェースである。上位通信ポート１２０は、上位コントローラ４０とフィールドネットワーク５０を介して通信するための伝送ケーブルが接続されるインタフェースである。

上位通信制御部１３０は、フィールドネットワーク５０を介して上位コントローラ４０との通信を統括して制御するものである。上位通信制御部１３０は、フィールドバス制御部１３１と、上位通信受信処理部１３２と、上位通信送信処理部１３３とを含んでいる。

フィールドバス制御部１３１は、フィールドネットワーク５０を介したデータ伝送を管理する。上位通信受信処理部１３２は、上位コントローラ４０からフィールドネットワーク５０を介して送信される上位通信フレームを受信してデータへ復号した上で、フィールドバス制御部１３１へ出力する。上位通信送信処理部１３３は、フィールドバス制御部１３１から出力されるデータから上位通信フレームを再生成してフィールドネットワーク５０を介して再送信（フォワード）する。フィールドバス制御部１３１は、上位通信受信処理部１３２および上位通信送信処理部１３３と協働して、フィールドネットワーク５０を介して予め定められた制御周期毎に上位コントローラ４０との間でデータを送受信する。

上位通信制御部１３０は、デバイス２０（例えば、デバイス２０から出力されたデータに対応するデータ）をメモリ空間およびＩ／Ｏ空間にどのように割り当てたかを表すＩＯマップを、上位コントローラ４０（フィールドネットワーク５０）に送信する。デバイス通信管理ユニット１０が上位コントローラ４０に割りつけることができるＩＯマップについて、詳細は後述する。

デバイス通信制御部１００は、デバイス２０との通信に係るデバイス通信管理ユニット１０の機能を統括して制御するものである。図示のデバイス通信制御部１００には、機能ブロックとして、デバイス通信処理部１０１と、デバイス通信受信処理部１０２と、デバイス通信送信処理部１０３と、モード設定部１０４と、出力データ生成部１０５と、照合部１０６と、が含まれている。

デバイス通信処理部１０１は、デバイス２０との通信を制御し、デバイス通信受信処理部１０２と、デバイス通信送信処理部１０３と、を含んでいる。デバイス通信処理部１０１は、以下の４つの機能を実行することができる。

第１に、デバイス通信処理部１０１は、モード設定部１０４からのモード設定指示（デバイス２０と、第１モードで通信するか、第２モードで通信するかを指示する情報）を受信して、前記モード設定指示で指定された通信モードで、デバイス２０との通信を行う。

第２に、デバイス通信処理部１０１は、モード設定部１０４が或るデバイス通信ポート１１０の照合機能について、無効または解除としている場合、前記或るデバイス通信ポート１１０を、第１モードで通信する通信ポート（具体的には、「１ｂｉｔのデータ（デジタルデータ）」のみを送受信可能な通信ポート）として動作させる。デバイス通信処理部１０１は、モード設定部１０４が或るデバイス通信ポート１１０の照合機能について、有効としている場合、前記或るデバイス通信ポート１１０を、第２モードで通信する通信ポート（具体的には、「１ｂｉｔのデータ（デジタルデータ）」と「アナログデータ」とを送受信可能な通信ポート）として動作させる。

第３に、デバイス通信処理部１０１は、照合部１０６から、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々における照合結果（照合正常／照合異常）を取得する。デバイス通信処理部１０１は、照合部１０６から、或るデバイス通信ポート１１０について、「接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）と、実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）と、が一致している（照合正常）」との照合結果を取得すると、前記或るデバイス通信ポート１１０における通信を維持する。デバイス通信処理部１０１は、照合部１０６から、或るデバイス通信ポート１１０について、「接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）と、実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）と、が一致していない（照合異常）」との照合結果を取得すると、前記或るデバイス通信ポート１１０における通信を停止する。なお、或るデバイス通信ポート１１０について、照合部１０６による照合処理が実行されなかった場合、デバイス通信処理部１０１は、前記或るデバイス通信ポート１１０における通信を維持する。

なお、「接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）」とは、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に接続させるデバイスとして登録されているデバイス２０である。すなわち、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、接続させるべきデバイス２０（登録デバイス）が、例えば構成情報（コンフィギュレーションデータ）として、予め登録されている。すなわち、「接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）」とは、デバイス通信ポート１１０に接続するデバイスとして予め定められたデバイス２０であって、デバイス通信ポート１１０に接続するデバイスとしてデバイス通信管理ユニット１０に登録されるデバイス２０である。例えば、「接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）」の識別情報は、構成情報（コンフィギュレーションデータ）として、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、構成設定情報テーブル１４１に格納されている（登録されている）。

第４に、デバイス通信処理部１０１は、さらに、デバイス通信ポート１１０にデバイス２０が接続されると、接続されたデバイス２０に、「自装置（デバイス２０）が、従来からの一般的なデバイスであるデバイス２０（Ｓ）であるのか、または、インテリジェントなデバイスであるデバイス２０（Ｃ）であるのか」を問い合わせる信号（例えば、ＷＵＲＱ）を出力する。そして、前記信号（ＷＵＲＱ）を受信したデバイス２０から、「自装置（デバイス２０）が、デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」に対する回答を示す信号を受信する。デバイス通信処理部１０１は、前記回答を示す信号を受信することにより、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が「デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」を識別することができる。デバイス通信処理部１０１は、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が「デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」の識別結果を、モード設定部１０４等に通知する。

デバイス通信処理部１０１は、例えば、前記信号（ＷＵＲＱ）に対する回答を示す信号の受信有無により、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が「デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」を判定してもよい。

すなわち、前記信号（ＷＵＲＱ）を受信したデバイス２０（デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０）がデバイス２０（Ｃ）である場合、デバイス２０は、「自装置（デバイス２０）がインテリジェントなデバイスであるデバイス２０（Ｃ）である」ことを示す信号（前記問合せに対する回答を示す信号）をデバイス通信処理部１０１に送信する。前記信号（ＷＵＲＱ）を受信したデバイス２０がデバイス２０（Ｃ）である場合、デバイス通信処理部１０１は、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０（より正確には、デバイス２０（Ｃ））から、前記問合せに対する回答を示す信号（「自装置（デバイス２０）がインテリジェントなデバイスであるデバイス２０（Ｃ）である」ことを示す信号）を受信する。デバイス通信処理部１０１は、前記回答を示す信号を受信することにより、「デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が、デバイス２０（Ｃ）である」と判定することができる。

一方、前記信号（ＷＵＲＱ）を受信したデバイス２０（デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０）がデバイス２０（Ｓ）である場合、デバイス２０は、前記信号（ＷＵＲＱ）に対する回答を示す信号をデバイス通信処理部１０１に送信しない。デバイス通信処理部１０１は、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０から前記信号（ＷＵＲＱ）に対する回答を示す信号を受信しないことにより、「デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が、デバイス２０（Ｓ）である」と判定することができる。

なお、後述するように、モード設定部１０４は、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であっても、デバイス２０（Ｃ）であっても、上位コントローラ４０に割り付けるＩＯマップを切り替えないよう、出力データ生成部１０５に指示を行う。すなわち、デバイス通信管理ユニット１０は、「照合機能：解除（第１モード）」の場合と、「照合機能：有効（第２モード）」の場合とで、ＩＯマップを切り替えることがない。

したがって、デバイス通信処理部１０１がデバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が「デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」を判定できることは、デバイス通信管理ユニット１０にとって必須の構成ではない。また、デバイス通信処理部１０１がデバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が「デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」を判定する方法は、上述の方法に限られるものではない。デバイス通信処理部１０１は、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０が「デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」を判定するための従来からの方法を利用して、「デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」を判定することができる。

デバイス通信受信処理部１０２は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々から、デバイス通信ケーブル３０を介して、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に接続されているデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）からの出力データを受信する。

デバイス２０がデバイス２０（Ｓ）である場合、デバイス２０からの出力データは、１ビットのデータ（例えば、センサであるデバイス２０が何らかの対象物を検出し（オン）、または検出していない（オフ）といったオン／オフ情報などの２値化データ）である。デバイス通信受信処理部１０２は、デバイス２０（Ｓ）と第１モードで通信する場合、前記１ビットのデータのみを受信する。

デバイス２０がデバイス２０（Ｃ）である場合、デバイス２０からの出力データは、１ビットのデータ（例えば、センサであるデバイス２０が何らかの対象物を検出し（オン）、または検出していない（オフ）といったオン／オフ情報などの２値化データ）に加えて、デバイス２０の通信プロパティ、デバイスパラメータ、および識別データ（識別情報）等に係るアナログデータを含んでいる。デバイス通信受信処理部１０２は、デバイス２０（Ｃ）と第２モードで通信する場合、前記１ビットと、アナログデータとを受信する。デバイス通信受信処理部１０２が第２モードでデバイス２０（Ｃ）と通信する際に受信するアナログデータには、デバイス２０（Ｃ）の識別情報が含まれている。

デバイス通信送信処理部１０３は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々から、デバイス通信ケーブル３０を介して、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に接続されているデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）へ、上位コントローラ４０からの制御命令等の入力データを送信する。

デバイス２０がデバイス２０（Ｓ）である場合、デバイス２０への入力データは、１ビットのデータ（例えば、アクチュエータであるデバイス２０を活性化させ（オン）、または不活性化させる（オフ）指令データ）である。デバイス通信送信処理部１０３は、デバイス２０（Ｓ）と第１モードで通信する場合、前記１ビットのデータのみを送信する。

デバイス２０がデバイス２０（Ｃ）である場合、デバイス２０への入力データは、１ビットのデータ（例えば、アクチュエータであるデバイス２０を活性化させ（オン）、または不活性化させる（オフ）指令データ）に加えて、デバイス２０に対するその他の制御等に係るアナログデータを含んでいる。デバイス通信送信処理部１０３は、デバイス２０（Ｃ）と第２モードで通信する場合、前記１ビットと、アナログデータとを送信する。

モード設定部１０４は、以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つの機能を実行する。

機能（ａ）：モード設定部１０４は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に接続されるデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）の各々と、「第１モードで通信するか、または、第２モードで通信するか」をデバイス通信処理部１０１に指示するモード設定指示を生成する。モード設定部１０４は、生成したモード設定指示をデバイス通信処理部１０１に出力する。

すなわち、モード設定部１０４は、デバイス通信処理部１０１に、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に接続されるデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）の各々との通信モードを指示する。

ここで、モード設定部１０４は、デバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）の各々と、「第１モードで通信するか、または、第２モードで通信するか」を、以下のように決定することができる。

モード設定部１０４は、第１に、記憶部１４０に格納されている構成設定情報テーブル１４１を参照して、デバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）の各々と、「第１モードで通信するか、または、第２モードで通信するか」を決定することができる。すなわち、モード設定部１０４は、構成設定情報テーブル１４１を参照して、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々が、接続されるデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）の各々と、「第１モードで通信するか、または、第２モードで通信するか」に係る情報を取得する。そして、モード設定部１０４は、取得した情報を用いて、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、「第１モードで通信するか、または、第２モードで通信するか」を指示するモード設定指示を生成することができる。

モード設定部１０４は、第２に、上位コントローラ４０に通信ケーブル７０を介して接続されているサポートツール６０が受け付けたユーザ操作に対応する指示を、フィールドネットワーク５０を介して受信し、前記指示に基づいて、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、「第１モードで通信するか、または、第２モードで通信するか」を指示するモード設定指示を生成することができる。

モード設定部１０４は、第３に、デバイス通信受信処理部１０２から以下の情報を取得することにより、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に接続されているデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）の各々と、「第１モードで通信するか、または、第２モードで通信するか」を指示するモード設定指示を生成することができる。すなわち、モード設定部１０４は、デバイス通信受信処理部１０２から、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に接続されているデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）の各々が、「デバイス２０（Ｓ）であるか、またはデバイス２０（Ｃ）であるか」に係る判定情報を取得する。そして、モード設定部１０４は、或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）である場合には、前記或るデバイス通信ポート１１０に、「第１モードで通信する」ことを指示するモード設定指示を生成する。モード設定部１０４は、或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｃ）である場合には、前記或るデバイス通信ポート１１０に、「第２モードで通信する」ことを指示するモード設定指示を生成する。

機能（ｂ）：モード設定部１０４は、また、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々における照合機能の有効／無効／解除を照合部１０６に指示する。例えば、モード設定部１０４は、或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の有効／無効について、サポートツール６０からの指示を取得すると、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の有効／無効を、照合部１０６に指示する。

モード設定部１０４は、デバイス通信受信処理部１０２から、或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であることを通知されると、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の解除を、照合部１０６に指示する。モード設定部１０４は、また、デバイス通信受信処理部１０２から、或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｃ）であることを通知されると、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の有効を、照合部１０６に指示する。

すなわち、モード設定部１０４は、照合部１０６に、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々における照合機能の有効／無効／解除を指示する。

機能（ｃ）：モード設定部１０４は、さらに、出力データ生成部１０５に、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々における照合機能の有効／無効／解除を通知する。例えば、モード設定部１０４は、或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の有効／無効について、サポートツール６０からの指示を取得すると、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の有効／無効を、出力データ生成部１０５に通知する。

モード設定部１０４は、デバイス通信受信処理部１０２から、或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であることを通知されると、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の解除を、出力データ生成部１０５に通知する。モード設定部１０４は、また、デバイス通信受信処理部１０２から、或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｃ）であることを通知されると、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能の有効を、出力データ生成部１０５に通知する。

すなわち、モード設定部１０４は、出力データ生成部１０５に、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々における照合機能の有効／無効／解除を通知する。

以上に整理したように、モード設定部１０４は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々における、通信モード（第１モードまたは第２モード）および照合機能の有効／無効／解除を指示する。例えば、モード設定部１０４は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（３）、１１０（４）、・・・、１１０（ｎ）の各々における照合機能を有効とし、デバイス通信ポート１１０（２）における照合機能を解除とすることができる。

出力データ生成部１０５は、デバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）からの出力データを、所定のデータフォーマットの、所定の位置に格納して、上位コントローラ４０（フィールドネットワーク５０）に対して送信するためのデータを生成する。

出力データ生成部１０５は、モード設定部１０４から通知される照合機能の有効／無効／解除に基づいて、上位コントローラ４０（フィールドネットワーク５０）に送信するためのデータを生成する。

出力データ生成部１０５は、特に、或るデバイス通信ポート１１０における照合機能が有効であることをモード設定部１０４から通知された場合と、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能が解除であることをモード設定部１０４から通知された場合とで、同じデータフォーマットを用いて、前記或るデバイス通信ポート１１０を介して取得したデータから、上位コントローラ４０（フィールドネットワーク５０）に送信するためのデータを生成する。

すなわち、出力データ生成部１０５は、モード設定部１０４により「照合機能の解除」が指示されると、モード設定部１０４により「前記第２モードが設定された場合にデバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するために用いるデータフォーマット」を用いて、「前記第１モードで通信したデバイス２０から受信したデータ」を、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０へ伝送する。

出力データ生成部１０５の用いる「前記第２モードが設定された場合にデバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するためのデータフォーマット」は、モード設定部１０４により「照合機能の解除」が指示された場合に出力データ生成部１０５の用いる、「デバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するためのデータフォーマット」と同じである。出力データ生成部１０５が生成するデータの詳細は、図６〜図８を用いて説明する。

照合部１０６は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）と、実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）と、が一致しているかを判定する照合処理を実行することができる。

照合部１０６は、例えば、記憶部１４０に格納されている構成設定情報テーブル１４１を参照して、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）の識別情報を取得する。照合部１０６は、また、デバイス通信受信処理部１０２から、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々に実際に接続しているデバイス２０（特に、デバイス２０（Ｃ））の識別情報を取得する。前述の通り、デバイス通信受信処理部１０２が第２モードでデバイス２０（Ｃ）と通信する際に受信するアナログデータには、デバイス２０（Ｃ）の識別情報が含まれている。そして、照合部１０６は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）の識別情報と、実際に接続しているデバイス２０（特に、デバイス２０（Ｃ））の識別情報と、が一致しているかを判定する照合処理を実行する。

照合部１０６は、モード設定部１０４からの照合機能の有効／無効／解除の指示に基づいて、照合処理を実行し、または実行しない。具体的には、照合部１０６は、モード設定部１０４からの照合機能：有効の指示を取得すると、照合処理を実行する。照合部１０６は、モード設定部１０４からの照合機能：無効または照合機能：解除の指示を取得すると、照合処理を実行しない。

照合部１０６は、デバイス通信処理部１０１に、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について照合処理を実行した場合には照合結果（照合正常／照合異常）を通知する。

記憶部１４０は、デバイス通信管理ユニット１０が使用する各種データを格納している。すなわち、記憶部１４０は、デバイス通信管理ユニット１０が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）各種機能を実行するためのアプリケーションプログラム、および（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す各種データを格納している。上記の（１）〜（４）のデータは、例えば、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の不揮発性記憶装置に記憶される。また、記憶部１４０は、構成設定情報テーブル１４１を格納している。

構成設定情報テーブル１４１は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、デバイス通信ケーブル３０を介して接続することが予定されているデバイス２０（特に、デバイス２０（Ｃ））の識別情報を含む構成情報（コンフィギュレーションデータ）を格納している。デバイス２０（特に、デバイス２０（Ｃ））の識別情報とは、例えば、デバイス２０（特に、デバイス２０（Ｃ））の「ベンダＩＤ」、「デバイスＩＤ」、「シリアルＮｏ」、および「リビジョン（例えば、ＩＯ−Ｌｉｎｋリビジョン）」である。

（デバイスとの通信モードに係る判定処理）
或るデバイス通信ポート１１０がモード設定部１０４によって第１モードに設定されると、デバイス通信処理部１０１は、そのデバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０と、第１モードで通信を行う。或るデバイス通信ポート１１０がモード設定部１０４によって第２モードに設定されると、デバイス通信処理部１０１は、そのデバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０と、第２モードで通信を行う。

ここで、第２モード通信を開始するには、デバイス通信管理ユニット１０（デバイス通信処理部１０１）は、先ず、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０が、「従来からの一般的なデバイスであるデバイス２０（Ｓ）であるのか、または、インテリジェントなデバイスであるデバイス２０（Ｃ）であるのか」を判定する必要がある。すなわち、デバイス通信処理部１０１は、先ず、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０が、第１モードでの通信のみが可能なデバイス２０（Ｓ）であるのか、または、第２モードでの通信が可能なデバイス２０（Ｃ）であるのか、を判定する。

デバイス通信処理部１０１は、例えば以下の方法により、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０が、第１モードでの通信のみが可能なデバイス２０（Ｓ）であるのか、または、第２モードでの通信が可能なデバイス２０（Ｃ）であるのか、を判定する。すなわち、デバイス通信処理部１０１は、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０に、「自装置が、デバイス２０（Ｓ）であるのか、または、デバイス２０（Ｃ）であるのか」を回答する情報を送信するよう要求する信号（例えば、８０μｓ、０．５Ａの電流パルスであるＷａｋｅ−ｕｐ要求（ＷＵＲＱ））を出力する。そして、前記信号（ＷＵＲＱ）を受信したデバイス２０は、自装置がデバイス２０（Ｃ）である場合、「自装置がデバイス２０（Ｃ）である」旨を示す信号を、デバイス通信管理ユニット１０に送信する。なお、前記信号（ＷＵＲＱ）を受信したデバイス２０は、自装置がデバイス２０（Ｃ）である場合、自装置がデバイス通信管理ユニット１０と第２モードで通信する際の最大の通信レートをデバイス通信管理ユニット１０に通知するための信号伝送を行うことができてもよい。

デバイス通信処理部１０１は、デバイス２０から「自装置がデバイス２０（Ｃ）である」旨を示す信号を受信すると、「デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０は、デバイス２０（Ｃ）である」と判定する。また、デバイス通信処理部１０１は、デバイス２０から「自装置（デバイス２０）がデバイス通信管理ユニット１０と第２モードで通信する際の最大の通信レート」を受信すると、デバイス２０（Ｃ）であるデバイス２０がサポートしている最も高い伝送速度を識別することができる。

（デバイス照合処理）
デバイス通信ポート１１０にデバイス通信ケーブル３０を介してデバイス２０（Ｃ）が接続すると、照合部１０６は照合処理を実行する。そして、照合部１０６が「照合異常（デバイス通信ポート１１０に実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）が、そのデバイス通信ポート１１０に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）に一致していない）」と判定すると、デバイス通信処理部１０１は、そのデバイス通信ポート１１０における通信を停止させる。

ここで、照合部１０６は、デバイス通信ポート１１０に実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）と、そのデバイス通信ポート１１０に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）と、の「ベンダＩＤ」と、「デバイスＩＤ」と、「リビジョン」と、を照合する（第１照合パターン）。

照合部１０６は、また、デバイス通信ポート１１０に実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）と、そのデバイス通信ポート１１０に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）と、の「ベンダＩＤ」と、「デバイスＩＤ」と、「リビジョン」と、「シリアルＮｏ」と、を照合してもよい（第２照合パターン）。

ここで、前述の通り、照合部１０６は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々について、照合処理を実行する。例えば、照合部１０６は、デバイス通信ポート１１０（１）に実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）と、デバイス通信ポート１１０（１）に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）と、の「ベンダＩＤ」と、「デバイスＩＤ」と、「リビジョン」と、を照合する。また、照合部１０６は、デバイス通信ポート１１０（２）に実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）と、デバイス通信ポート１１０（２）に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）と、の「ベンダＩＤ」と、「デバイスＩＤ」と、「リビジョン」と、を照合する。照合部１０６は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（３）、１１０（４）、・・・、１１０（ｎ）について、照合処理を実行し、デバイス通信ポート１１０（２）については照合処理を実行しないとすることもできる。

なお、第１照合パターンで照合処理を実行する場合、「シリアルＮｏ」は照合の対象としないため、登録デバイスと同形式の（つまり、「ベンダＩＤ」と、「デバイスＩＤ」と、「リビジョン」とが登録デバイスと同一である）デバイス２０をデバイス通信ポート１１０に接続させたとしても、照合部１０６は照合異常と判定しない。

以上に整理したように、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス通信ポート１１０に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）の識別情報を含む構成情報を記憶した記憶部１４０（特に、構成設定情報テーブル１４１）を備えている。デバイス通信管理ユニット１０は、また、モード設定部１０４により前記第２モードが設定されると、デバイス２０から受信した前記１ビットよりも大きなデータに含まれているデバイス２０の識別情報（実デバイスの識別情報）と、記憶部１４０に記憶されている前記構成情報に含まれる識別情報（登録デバイスの識別情報）との一致を判定する照合処理を実行し、モード設定部１０４により前記第１モードが設定されると前記照合処理を行わない照合部１０６を備えている。

前記の構成によれば、照合部１０６は、モード設定部１０４により前記第２モードが設定されると、デバイス２０から受信した前記１ビットよりも大きなデータに含まれているデバイス２０の識別情報と、記憶部１４０に記憶されている前記構成情報に含まれる識別情報との一致を判定する照合処理を実行し、モード設定部１０４により前記第１モードが設定されると前記照合処理を行わない。つまり、デバイス通信管理ユニット１０は、モード設定部１０４により前記第２モードが設定されると、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０（実デバイス）と、デバイス通信ポート１１０に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）とが一致しているかを確認し、モード設定部１０４により前記第１モードが設定されると、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０と、デバイス通信ポート１１０に接続することが予定されているデバイス２０とが一致しているかを確認しない。

例えば、デバイス通信ポート１１０に前記第２モードで接続することが予定されているデバイスを、デバイス通信ポート１１０に前記第１モードで接続するデバイスと交換すると、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス通信ポート１１０に前記第１モードで通信するデバイス２０については前記照合処理を実行しない。

したがって、ユーザは、デバイス通信管理ユニット１０を用いることにより、デバイス通信ポート１１０に前記第２モードで接続することが予定されているデバイスを、デバイス通信ポート１１０に前記第１モードで接続するデバイスに容易に交換することができるという効果を奏する。

（従来のデバイス通信管理ユニット）
デバイス通信管理ユニット１０についての理解を容易にするため、デバイス通信管理ユニット１０と同様に、デバイス２０と第１モードまたは第２モードで通信することのできる従来のデバイス通信管理ユニット９について、図３〜図５を用いて説明していく。なお、従来のデバイス通信管理ユニット９は、デバイス通信管理ユニット１０において可能な「照合機能：解除」の設定を行うことができない点を除いて、デバイス通信管理ユニット１０と同様である。したがって、従来のデバイス通信管理ユニット９の構成について、詳細は略記し、デバイス通信管理ユニット１０との相違を中心に説明していく。

（接続デバイスの交換）
デバイス通信管理ユニット１０と、従来のデバイス通信管理ユニット９との違いは、特に、接続させるデバイス２０を交換する状況において明確となる。したがって、以下では先ず、図３を用いて、従来のデバイス通信管理ユニット９について、デバイス通信ポート１１０（例えば、デバイス通信ポート１１０（２））に接続させるデバイス２０を交換する状況を説明していく。

図３は、従来のデバイス通信管理ユニット９の或るデバイス通信ポート１１０（例えば、デバイス通信ポート１１０（２））に接続させているデバイス２０（Ｃ２）を、デバイス２０（Ｓ１）に交換する状況を示す図である。

従来のデバイス通信管理ユニット９も、デバイス通信管理ユニット１０と同様に、デバイス通信ポート１１０（２）に接続されたデバイス２０に対して照合処理を実行する。そして、「照合異常（デバイス通信ポート１１０（２）に実際に接続しているデバイス２０（実デバイス）が、そのデバイス通信ポート１１０（２）に接続することが予定されているデバイス２０（登録デバイス）に一致していない）」と判定すると、従来のデバイス通信管理ユニット９は、そのデバイス通信ポート１１０（２）における通信を停止させる。

例えば、デバイス通信ポート１１０（２）に接続することが予定されていたデバイス２０（Ｃ２）（登録デバイス）が故障等し交換する場合、従来のデバイス通信管理ユニット９においては、例えば、第１照合パターンで照合処理が実行される場合、デバイス２０（Ｃ２）（登録デバイス）と同形式のデバイス２０をデバイス通信ポート１１０（２）に接続させていた。

前述の通り、第１照合パターンの照合は、「ベンダＩＤ」と、「デバイスＩＤ」と、「リビジョン」と、を照合し、「シリアルＮｏ」は照合の対象としない。したがって、登録デバイスと同形式の（つまり、「ベンダＩＤ」と、「デバイスＩＤ」と、「リビジョン」とが登録デバイスと同一である）デバイス２０を、前記或るデバイス通信ポートに接続させたとしても、照合異常とは判定されない。

また、交換の緊急性が高い場合、デバイス２０（Ｃ２）（登録デバイス）と交換可能なデバイス（交換用デバイス）が届くまで、デバイス通信ポート１１０（２）についての照合機能を、サポートツール６０等を用いて無効にし、同サイズの汎用デバイス（例えば、デバイス２０（Ｓ１））と交換していた。

しかしながら、そのような交換方法では、従来のデバイス通信管理ユニット９のデバイス通信ポート１１０（２）に接続させることのできるデバイスは限られているため、緊急時に交換できるデバイスが無いといった事態があり得た。その場合、交換用デバイスが納品されるまで、従来のデバイス通信管理ユニット９のデバイス通信ポート１１０（２）に何らかのデバイスを接続させて使用することはできなかった。

さらに、従来のデバイス通信管理ユニット９において、デバイス通信ポート１１０（２）に接続させるデバイス２０を、インテリジェントなデバイス２０（Ｃ２）から、従来のデバイス２０（Ｓ１）に変えようとする場合、つまり、デバイス通信ポート１１０（２）に係る照合機能を無効にしようとする場合、以下のような問題が生じる。

第１に、従来のデバイス通信管理ユニット９が、デバイス通信ポート１１０（２）と第１モードで通信するデバイス２０（Ｓ１）から受信したデータを上位コントローラ４０に送信するには、図５の（Ａ）に示すような「第１モード入力データ」マップの割り付けが必要である。従来のデバイス通信管理ユニット９について、「第１モード入力データ」マップは、上位コントローラ４０の割り付けに関係するので、常に、上位コントローラ４０に割りつけておく必要がある。

したがって、従来のデバイス通信管理ユニット９は、デバイス通信ポート１１０とデバイス２０とが常に第２モードで通信する場合には不要な、図５の（Ａ）に例示する「第１モード入力データ」マップを割り当てることにより、上位通信（フィールドネットワーク５０を介した通信）の通信帯域を圧迫する。

第２に、従来のデバイス通信管理ユニット９において、デバイス通信ポート１１０（２）に接続させるデバイス２０を、インテリジェントなデバイス２０（Ｃ２）から、従来のデバイス２０（Ｓ１）に変えようとする場合、ユーザは、上位コントローラ４０におけるプログラムを変更する必要がある。すなわち、デバイス通信ポート１１０（２）がデバイス２０から受信したデータを上位コントローラ４０が受信するのに際し、デバイス通信ポート１１０（２）に接続させるデバイス２０を、デバイス２０（Ｃ２）からデバイス２０（Ｓ１）に変えるのに合せて、上位コントローラ４０における受信処理のためのプログラム等を変更する必要がある。

具体的には、デバイス通信ポート１１０（２）に接続させるデバイス２０を、デバイス通信ポート１１０（２）と第２モードで通信するデバイス２０（Ｃ２）から、デバイス通信ポート１１０（２）と第１モードで通信するデバイス２０（Ｓ１）に変更するのに合わせて、上位コントローラ４０における受信処理のためのプログラム等を以下のように変更する必要がある。

すなわち、デバイス通信ポート１１０（２）と第２モードで通信するデバイス２０（Ｃ２）から取得されたデータは、出力データ生成部１０５によって、図５の（Ｂ−２）に示す「第２モード入力データ（２）」に格納されて、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０へ伝送される。なお、図５の（Ｂ−２）に示す「第２モード入力データ（２）」において、デバイス２０（Ｃ２）から出力されるオン／オフ情報は「ｂｉｔ０」にオフセットされている。

これに対して、デバイス通信ポート１１０（２）と第１モードで通信するデバイス２０（Ｓ１）から取得されたデータ（オン／オフ情報）は、出力データ生成部１０５によって、図５の（Ａ）に示す「第１モード入力データ」マップの「ｂｉｔ１」にオフセットされる。

したがって、デバイス通信ポート１１０（２）に接続させるデバイス２０を、デバイス通信ポート１１０（２）と第２モードで通信するデバイス２０（Ｃ２）から、デバイス通信ポート１１０（２）と第１モードで通信するデバイス２０（Ｓ１）に変更するのに合わせて、上位コントローラ４０において、受信処理の実行プログラムを以下のように変更する必要がある。すなわち、上位コントローラ４０における受信処理の実行プログラムを、「第２モード入力データ（２）」を受信して処理するプログラムから、「第１モード入力データ」マップを受信して処理するプログラムに、変更する必要がある。

さらに、デバイス２０（Ｃ２）が出力したオン／オフ情報は、「第２モード入力データ（２）」における「ｂｉｔ０」にオフセットされているのに対して、デバイス２０（Ｓ１）が出力したオン／オフ情報は、「第１モード入力データ」マップの「ｂｉｔ１」にオフセットされている。したがって、デバイス通信ポート１１０（２）が取得したデータの処理を受信し、処理するためには、上位コントローラ４０は、受信処理の実行プログラムを、「第２モード入力データ（２）」における「ｂｉｔ０」を参照するプログラムから、「第１モード入力データ」マップの「ｂｉｔ１」を参照するプログラムに変更する必要がある。

つまり、従来のデバイス通信管理ユニット９においては、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０の種類（具体的には、デバイス２０（Ｓ）であるのか、またはデバイス２０（Ｃ）であるのか）に応じて、デバイス２０の出力したデータをフィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送する際に用いるデータフォーマット、および前記データフォーマットにおけるデータ格納位置を切り替える。したがって、前記データフォーマットおよび前記データフォーマットにおけるデータ格納位置が切り替えられたとしても、デバイス２０の出力したデータを正しく受信し処理できるプログラムを、上位コントローラ４０において組む必要がある。そのため、従来のデバイス通信管理ユニット９を利用した場合、上位コントローラ４０におけるプログラムの設計工数が大きい。

（照合機能の有効／無効とＩＯマップの切り替え）
図４は、従来のデバイス通信管理ユニット９が上位コントローラ４０に割り付けるＩＯマップと照合機能の有効／無効とについて、通信モードに対応付けられていることを説明する図である。

図４に示す表の２行目は、従来のデバイス通信管理ユニット９において、デバイス通信ポート１１０が第２モードに設定される場合、デバイス通信ポート１１０における照合機能は「有効」となることを示している。さらに、第２モード時（つまり「照合機能：有効」時）のＩＯマップは、図５の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）に例示する、「第２モード入力データ」マップ（第２モード入力データ（１）〜第２モード入力データ（４）の各々）のようになることが、図４に示す表の２行目には示されている。

図４に示す表の３行目（入力）および４行目（出力）は、従来のデバイス通信管理ユニット９において、デバイス通信ポート１１０が第１モードに設定される場合、デバイス通信ポート１１０における照合機能は「無効」となることを示している。さらに、第１モード時（つまり「照合機能：無効」時）のＩＯマップは、図５の（Ａ）に例示する、「第１モード入力データ」マップのようになることが、図４に示す表の３行目（入力）および４行目（出力）には示されている。

以上に説明したように、従来のデバイス通信管理ユニット９においては、照合機能の有効／無効（具体的には、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であるのか、またはデバイス２０（Ｃ）であるのか）に応じて、ＩＯマップが切り替えられる。

（従来のデバイス通信管理ユニットにおけるＩＯマップ）
図５は、従来のデバイス通信管理ユニット９が上位コントローラ４０に送信するＩＯマップを説明する図である。

デバイス通信管理ユニット９が上位コントローラ４０に割りつけることができるＩＯマップ（上位通信制御部１３０が上位コントローラ４０に送信するＩＯマップ）は、図５の（Ａ）に例示する「第１モード入力データ」マップと、図５の（Ｂ−１）〜図５の（Ｂ−４）の各々に例示する、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（４）の各々の「第２モード入力データ」と、を含む。

図５の（Ａ）は、「第１モード入力データ」マップの例を示している。或るデバイス通信ポート１１０の通信モードが第１モードに設定されると、当該或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０が出力したオン／オフ情報などの２値化データは、「第１モード入力データ」マップに割りあてられる。デバイス通信ポート１１０の通信モードを第１モードに設定することにより、第２モードでの通信を行うことのできないデバイス２０（Ｓ）をデバイス通信ポート１１０に接続して使用することができる。

「第１モード入力データ」マップにおいて、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々と第１モードで通信するデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）が出力したオン／オフ情報などの２値化データ（１ビットのデータ）は、並べられて格納される。すなわち、「第１モード入力データ」マップにおいて、第１モードでデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）から取得した２値化データの、「第１モード入力データ」マップにおけるＢｉｔオフセット位置は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）のポート番号に対応している。例えば、図５の（Ａ）に例示するように、デバイス２０（１）が出力した２値化データ（ＤＩ１）は「ｂｉｔ０」に、デバイス２０（２）が出力した２値化データ（ＤＩ２）は「Ｂｉｔ１」に、デバイス２０（３）が出力した２値化データ（ＤＩ３）は「Ｂｉｔ２」に、格納される。従来のデバイス通信管理ユニット９は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（ｎ）の各々と第１モードで通信するデバイス２０（１）、２０（２）、・・・、２０（ｎ）が出力した２値化データを並べて上位コントローラ４０に送信することにより、効率的に上位コントローラ４０と通信しようとする。

図５の（Ｂ−１）〜図５の（Ｂ−４）の各々は、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（４）の各々が第２モードでデバイス２０（Ｃ１）、２０（Ｃ２）、・・・、２０（Ｃ４）から受信したデータを格納した「第２モード入力データ（１）〜（４）」の各々を例示している。従来のデバイス通信管理ユニット９は、デバイス通信ポート１１０（１）が第２モードでデバイス２０（Ｃ１）から受信したデータを、図５の（Ｂ−１）に例示する第２モード入力データ（１）として、上位コントローラ４０（フィールドネットワーク５０）に送信する。同様に、従来のデバイス通信管理ユニット９は、デバイス通信ポート１１０（２）、１１０（３）、１１０（４）の各々が第２モードでデバイス２０（Ｃ２）、２０（Ｃ３）、２０（Ｃ４）の各々から受信したデータを、図５の（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｂ−４）の各々に例示する第２モード入力データ（２）、第２モード入力データ（３）、第２モード入力データ（４）として、上位コントローラ４０（フィールドネットワーク５０）に送信する。

すなわち、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（４）の各々が第２モードでデバイス２０（Ｃ１）、２０（Ｃ２）、・・・、２０（Ｃ４）から受信したデータは、「第２モード入力データ（１）」〜「第２モード入力データ（４）」として、上位コントローラ４０に送信される（上位コントローラ４０に割り当てる）。

以上に説明したように、従来のデバイス通信管理ユニット９においては、照合機能の有効／無効（具体的には、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であるのか、またはデバイス２０（Ｃ）であるのか）に応じて、ＩＯマップが切り替えられる。

具体的には、従来のデバイス通信管理ユニット９は、照合機能が無効であるデバイス通信ポート１１０（デバイス２０（Ｓ）が接続されているデバイス通信ポート１１０）から取得したデータをフィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）に送信する際には、図５の（Ａ）に例示する「第１モード入力データ」マップを用いる。従来のデバイス通信管理ユニット９は、また、照合機能が有効であるデバイス通信ポート１１０（デバイス２０（Ｃ）が接続されているデバイス通信ポート１１０）から取得したデータをフィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）に送信する際には、図５の（Ｂ−１）〜図５の（Ｂ−４）に例示する「第２モード入力データ」データフォーマットを用いる。

なお、「第２モード入力データ（１）」〜「第２モード入力データ（４）」の各々のデータサイズは、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（４）の各々と第２モードで通信するデバイス２０（Ｃ１）〜２０（Ｃ４）の各々のＩＯサイズ（第２モードで送受信可能なデータのサイズ）に合わせて、１ｂｙｔｅ〜３２ｂｙｔｅまで可変である。

（本発明の一実施形態に係るデバイス通信管理ユニットにおけるデバイス交換方法）
デバイス通信管理ユニット１０において実行される処理についての理解を容易にするため、先ず、デバイス通信管理ユニット１０において実行される処理を、以下のように整理しておく。

すなわち、デバイス通信管理ユニット１０において実行される処理は、マスタ装置である上位コントローラ４０（コントローラ）にフィールドネットワーク５０（ネットワーク）を介して接続され、デバイス２０が接続されるデバイス通信ポート１１０（通信ポート）を備えるデバイス通信管理ユニット１０（スレーブ装置）の制御方法であって、デバイス通信ポート１１０に接続されたデバイス２０から、１ビットのデータのみを受信する第１モードで通信するか、または、１ビットよりも大きなデータを受信する第２モードで通信するかを設定するモード設定ステップと、前記モード設定ステップにて前記第１モードを設定すると、前記モード設定ステップにて前記第２モードを設定した場合にデバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するために用いるデータフォーマットを用いて、前記第１モードで通信したデバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送する送信ステップと、を含むことを特徴としている。

前記の方法によれば、前記送信ステップは、前記モード設定ステップにて前記第２モードを設定した場合にデバイス２０から取得したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するために用いられる前記データフォーマットを用いて、前記第１モードを設定した場合にデバイス２０から取得したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送する。つまり、前記制御方法は、デバイス２０から取得したデータを、デバイス２０と前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送する。

ここで、デバイス２０と前記第１モードで通信したのか、前記第２モードで通信したのかに応じて、フィールドネットワーク５０へ伝送するのに用いるデータフォーマットが異なる場合、上位コントローラ４０は以下の情報を取得していなくてはならない。すなわち、上位コントローラ４０が受信するデバイス２０からのデータが、前記第１モードでデバイス２０から受信したデータであるのか、それとも、前記第２モードでデバイス２０から受信したデータであるのかに係る情報を、上位コントローラ４０は取得していなくてはならない。また、前記第１モードでデバイス２０から受信したデータが前記第１モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのか、および、前記第２モードでデバイス２０から受信したデータが前記第２モードに対応するデータフォーマットにどのように格納されているのかに係る情報を、上位コントローラ４０は取得していなくてはならない。

一方、前記制御方法は、デバイス２０から受信したデータを、デバイス２０と前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送する。したがって、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するのに用いるデータフォーマットを単純化させることができ、かつ、デバイス通信管理ユニット１０および上位コントローラ４０における処理を単純化させることができるという効果を奏する。

前記方法は、また、デバイス２０から受信したデータを、デバイス２０と前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、共通の前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送するので、デバイス通信管理ユニット１０に接続させるデバイスを、前記マスタ装置における受信処理等を変更させずに容易に交換することができるという効果を奏する。

デバイス通信管理ユニット１０は、従来のデバイス通信管理ユニット９と異なり、「照合機能：解除」の設定を行うことができる。すなわち、デバイス通信処理部１０１から或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であることを通知されると、モード設定部１０４は、以下の（ａ）〜（ｃ）の３つの処理を実行する。すなわち、モード設定部１０４は、（ａ）デバイス通信処理部１０１に、デバイス２０（Ｓ）と第１モードで通信することを指示する。モード設定部１０４は、また、（ｂ）照合部１０６に、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合処理を「解除する（照合処理を実行しない）」よう指示する。モード設定部１０４は、さらに、（ｃ）出力データ生成部１０５に、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合処理が「解除されている（照合処理が実行されない）」ことを通知する。以下、詳細を説明していく。

なお、「照合機能：無効」時および「照合機能：有効」時のデバイス通信管理ユニット１０の実行する処理は、従来のデバイス通信管理ユニット９と同様であるため、以下では、「照合機能：解除」時のデバイス通信管理ユニット１０の実行する処理を中心に説明していく。

（照合機能の有効または解除）
図６は、デバイス通信管理ユニット１０が上位コントローラ４０に割り付けるＩＯマップについて、通信モードによらずに同一とすることを説明する図である。すなわち、デバイス通信管理ユニット１０は、「照合機能：解除（第１モード）」の場合と、「照合機能：有効（第２モード）」の場合とで、ＩＯマップを切り替えることがない。具体的には、デバイス通信管理ユニット１０は、従来のデバイス通信管理ユニット９が、第１モードで通信するデバイス２０から取得したデータを上位コントローラ４０に送信する際に用いた「第１モード入力データ」マップ（図５の（Ａ）に例示するマップ）を、上位コントローラ４０に割りつけておく必要がない。以下詳細を説明していく。

（照合機能：有効時）
図６に示す表の２行目は、デバイス通信管理ユニット１０において、或るデバイス通信ポート１１０が第２モードに設定される場合、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能が「有効」と設定されることを示している。

例えば、デバイス通信処理部１０１から或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｃ）であることを通知されると、モード設定部１０４は、以下の（ａ）〜（ｃ）の３つの処理を実行する。すなわち、モード設定部１０４は、（ａ）デバイス通信処理部１０１に、デバイス２０（Ｃ）と第２モードで通信することを指示する。モード設定部１０４は、また、（ｂ）照合部１０６に、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合処理について「有効（照合処理を実行する）」を指示する。モード設定部１０４は、さらに、（ｃ）出力データ生成部１０５に、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合処理が「有効」であることを通知する。

図６に示す表の２行目には、さらに、第２モード時（つまり「照合機能：有効」時）のＩＯマップが、図８の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）に例示する、「第２モード入力データ」のようになること示されている（各ポートの「第２モード入力データ」）。

すなわち、第２モードに設定されたデバイス通信ポート１１０において取得したデータ（デバイス２０と第２モードで通信して取得したデータ）は、図８の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）に例示するデータフォーマット（「第２モード入力データ」データフォーマット）に格納されて、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送される。

図８の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）の各々は、図５の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）の各々と同様であり、デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（４）の各々が第２モードでデバイス２０（Ｃ１）、２０（Ｃ２）、・・・、２０（Ｃ４）から受信したデータを格納した「第２モード入力データ（１）〜（４）」の各々を例示している。

出力データ生成部１０５は、第２モードに設定されたデバイス通信ポート１１０において取得したデータ（デバイス２０と第２モードで通信して取得したデータ）、つまり、照合機能：有効とされているデバイス通信ポート１１０において取得したデータを、図８の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）（つまり、図５の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４））に例示する「第２モード入力データ」データフォーマットに格納して、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送する。デバイス通信ポート１１０（１）、１１０（２）、・・・、１１０（４）の各々が第２モードでデバイス２０（Ｃ１）、２０（Ｃ２）、・・・、２０（Ｃ４）から受信したデータは、「第２モード入力データ（１）」〜「第２モード入力データ（４）」として、上位コントローラ４０に送信される。

（照合機能：解除時）
図６に示す表の３行目は、デバイス通信管理ユニット１０において、或るデバイス通信ポート１１０が第１モードに設定される場合、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合機能は「解除」と設定されることを示している。

例えば、デバイス通信処理部１０１から或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であることを通知されると、モード設定部１０４は、以下の（ａ）〜（ｃ）の３つの処理を実行する。すなわち、モード設定部１０４は、（ａ）デバイス通信処理部１０１に、デバイス２０（Ｓ）と第２モードで通信することを指示する。モード設定部１０４は、また、（ｂ）照合部１０６に、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合処理を「解除する（照合処理を実行しない）」ように指示する。モード設定部１０４は、さらに、（ｃ）出力データ生成部１０５に、前記或るデバイス通信ポート１１０における照合処理が「解除」であることを通知する。

つまり、デバイス通信処理部１０１から或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であることを通知されると、モード設定部１０４は、デバイス通信処理部１０１に、前記或るデバイス通信ポート１１０においてデバイス２０（Ｓ）と第１モードで通信することを指示する。

モード設定部１０４から前記の指示を受信したデバイス通信処理部１０１（デバイス通信受信処理部１０２およびデバイス通信送信処理部１０３）は、前記或るデバイス通信ポート１１０において、デバイス２０（Ｓ）と第１モードで通信する。すなわち、デバイス通信処理部１０１は、前記或るデバイス通信ポート１１０において、デバイス２０（Ｃ）ではない、例えば汎用のオン／オフセンサであるデバイス２０（Ｓ）と通信することができる（デバイス２０（Ｓ）を前記或るデバイス通信ポート１１０に接続することができる）。

図６に示す表の３行目には、さらに、第１モード時（つまり「照合機能：解除」時）のＩＯマップが、図７および図８の（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）に例示する、「第２モード入力データ」のようになること示されている。

すなわち、モード設定部１０４から「前記或るデバイス通信ポート１１０における照合処理が『解除』である（前記或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）である）」ことを通知された出力データ生成部１０５は、以下の処理を実行する。

出力データ生成部１０５は、前記或るデバイス通信ポート１１０において取得した第１モード入力データ（つまり、前記或るデバイス通信ポート１１０において、デバイス２０（Ｓ）と第１モードで通信して取得したデータ）を、図７および図８に例示する「第２モード入力データ」データフォーマットを利用して、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送する。具体的には、出力データ生成部１０５は、前記或るデバイス通信ポート１１０において取得した第１モード入力データ（デバイス２０（Ｓ）の出力したオン／オフ情報などの２値化データ、１ビットのデータ）を、「第２モード入力データ」データフォーマットの「ｂｉｔ０」にオフセットする（格納する）。また、出力データ生成部１０５は、「第２モード入力データ」データフォーマットの「ｂｉｔ０」以外の位置には、固定値（例えば、「０」）を格納する。

出力データ生成部１０５は、モード設定部１０４からの照合機能：解除の通知を取得すると、上記のデータを格納した「第２モード入力データ」（第１モード入力データ：ｂｉｔ０、固定値（例えば、「０」）：ｂｉｔ１〜１５等）を、前記或るデバイス通信ポート１１０において取得したデータとして、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送する。

つまり、前記或るデバイス通信ポート１１０から取得したデータを（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送するためのＩＯマップは、前記或るデバイス通信ポート１１０に設定されている通信モード（第１モードまたは第２モード）によらずに、同一である。

具体的には、出力データ生成部１０５は、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０（例えば、センサ）が、デバイス２０（Ｓ）であるか、デバイス２０（Ｃ）であるかに関わらず、「先頭データＢｙｔｅの０ｂｉｔ目に、デバイス２０の出力したオン／オフ情報（２値化データ）を格納した」第２モード入力データを、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送する。

以上に説明したように、デバイス通信管理ユニット１０において、出力データ生成部１０５は、モード設定部１０４により前記第１モードが設定されると、デバイス２０から受信した前記１ビットのデータを前記データフォーマットの所定の位置に格納するとともに、前記データフォーマットの前記所定の位置以外の位置には所定の値を格納する。

前記の構成によれば、出力データ生成部１０５は、モード設定部１０４により前記第１モードが設定されると、デバイス２０から受信した前記１ビットのデータを前記データフォーマットの所定の位置に格納するとともに、前記データフォーマットの前記所定の位置以外の位置には所定の値を格納する。つまり、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０から受信したデータを、デバイス２０と前記第１モードで通信したか、前記第２モードで通信したかに関わらず、前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送し、かつ、前記第１モードでデバイス２０から受信したデータを前記データフォーマットの前記所定の位置に格納する。

したがって、デバイス通信管理ユニット１０は、前記第１モードでデバイス２０から受信したデータを、前記データフォーマットを用いてフィールドネットワーク５０へ伝送する際、前記第１モードでデバイス２０から受信したデータを前記データフォーマットのどの位置に格納したかを、上位コントローラ４０に、都度通知する必要がないという効果を奏する。すなわち、デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０から受信したデータをフィールドネットワーク５０へ伝送するのに用いるデータフォーマットを単純化させることができ、かつ、デバイス通信管理ユニット１０および上位コントローラ４０における処理を単純化させることができるという効果を奏する。

（本発明の一実施形態に係るデバイス通信管理ユニットの用いるＩＯマップ）
図７は、デバイス通信管理ユニット１０が上位コントローラ４０に送信するデータについて、デバイス通信ポート１１０の通信モード（第１モードまたは第２モード）によってデータフォーマット／ＩＯマップを切り換えないことを説明する図である。

具体的には、図７の（Ａ）は、照合機能：有効時における、デバイス通信ポート１１０が受信したデバイス２０からのデータをデバイス通信管理ユニット１０が上位コントローラ４０に送信する際のＩＯマップのイメージを表している。また、図７の（Ｂ）は、照合機能：解除時における、デバイス通信ポート１１０が受信したデバイス２０からのデータをデバイス通信管理ユニット１０が上位コントローラ４０に送信する際のＩＯマップのイメージを表している。

（照合機能：有効時におけるデータ例）
「照合機能：有効（つまり、デバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｃ）である）」時、出力データ生成部１０５は、図７の（Ａ）に示すデータを、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送する。すなわち、出力データ生成部１０５は、デバイス通信ポート１１０とデバイス２０（Ｃ）とが第２モードで通信して取得したデータ（１ビットよりも大きなデータ）を、図８に例示する「第２モード入力データ」データフォーマットに格納して、上位コントローラ４０へ伝送する。

出力データ生成部１０５は、デバイス２０（Ｃ）の出力したオン／オフ情報（２値化データ）を先頭データＢｙｔｅの０ｂｉｔ目に、それ以外のデータ（デバイス２０（Ｃ）のステータス情報等のアナログデータ）を１ｂｉｔ目〜１５にｂｉｔ目に、格納した「第２モード入力データ」データフォーマットを、上位コントローラ４０へ伝送する。

（照合機能：解除時におけるデータ例）
デバイス通信処理部１０１から「或るデバイス通信ポート１１０に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）である」ことを通知されたモード設定部１０４は、出力データ生成部１０５に、図７の（Ｂ）に示すデータを、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送するよう指示する。すなわち、出力データ生成部１０５は、デバイス通信ポート１１０とデバイス２０（Ｓ）とが第１モードで通信して取得したデータ（オン／オフ情報等の２値化データ、１ビットのデータ）を、図８に例示する「第２モード入力データ」データフォーマットに格納して、上位コントローラ４０へ伝送する。

出力データ生成部１０５は、デバイス２０（Ｓ）の出力したオン／オフ情報（２値化データ）を先頭データＢｙｔｅの０ｂｉｔ目に、固定値（例えば「０」）を１ｂｉｔ目〜１５にｂｉｔ目に、格納した「第２モード入力データ」データフォーマットを、上位コントローラ４０へ伝送する。

以上に説明したように、デバイス通信管理ユニット１０は、「照合機能：解除（第１モード）」の場合と、「照合機能：有効（第２モード）」の場合とで、ＩＯマップを切り替える必要がない。すなわち、出力データ生成部１０５は、「照合機能：解除（第１モード）」の場合も、「照合機能：有効（第２モード）」の場合も、デバイス２０から取得したデータを「第２モード入力データ」データフォーマットに格納して、（上位通信制御部１３０を介して）フィールドネットワーク５０（上位コントローラ４０）へ伝送する。デバイス通信管理ユニット１０は、従来のデバイス通信管理ユニット９が、第１モードで通信するデバイス２０から取得したデータを上位コントローラ４０に送信する際に用いた「第１モード入力データ」マップ（図５の（Ａ）に例示するマップ）を、上位コントローラ４０に割りつけておく必要がない。

（本発明の一実施形態に係るデバイス通信管理ユニットの送信データ）
図８は、デバイス通信管理ユニット１０が上位コントローラ４０に送信するデータを、通信モードとデバイス通信ポートとに応じて示す図である。なお、図８においては、デバイス通信ポート１１０（２）は照合機能：解除とされ、その他のデバイス通信ポート１１０（１）、１１０（３）、１１０（４）は照合機能：有効とされているものとする。

すなわち、デバイス通信処理部１０１からデバイス通信ポート１１０（２）に接続されているデバイス２０が、デバイス２０（Ｃ）からデバイス２０（Ｓ）へ変更されたことを通知されると、モード設定部１０４は、（ａ）デバイス通信処理部１０１に、デバイス通信ポート１１０（２）の接続設定（通信モード）を第２モードから、第１モードに変更するよう指示する。

デバイス通信処理部１０１からデバイス通信ポート１１０（２）に接続されているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であることを通知されると、モード設定部１０４は、（ｃ）出力データ生成部１０５に、デバイス通信ポート１１０（２）における照合処理が、「有効」から「解除」に変更されたことを通知する。

出力データ生成部１０５は、デバイス通信ポート１１０（２）に接続されているデバイス２０（Ｓ）から取得したデータ（１ビットのデータ）を上位コントローラ４０に送信する際に用いるＩＯマップ（データフォーマット）を、第２モードのまま維持する。すなわち、出力データ生成部１０５は、デバイス通信ポート１１０（２）に接続されているデバイス２０（Ｓ）の出力したオン／オフ情報（２値化データ）を先頭データＢｙｔｅの０ｂｉｔ目に、固定値（例えば「０」）を１ｂｉｔ目〜１５にｂｉｔ目に、格納した「第２モード入力データ」データフォーマット（図８のＢ’−２に例示するデータ）を、上位コントローラ４０へ伝送する。

デバイス通信管理ユニット１０の出力データ生成部１０５は、デバイス２０（Ｓ）をデバイス通信ポート１１０（２）に接続した場合であっても、「第２モード入力データ」データフォーマットの「ｂｉｔ０」を、デバイス２０（Ｓ）の出力したオン／オフ情報等の２値化データ（１ビットのデータ）の格納位置とする。

すなわち、出力データ生成部１０５は、デバイス通信ポート１１０に接続しているデバイス２０がデバイス２０（Ｓ）であってもデバイス２０（Ｃ）であっても、デバイス２０の出力したオン／オフ情報等の２値化データ（１ビットのデータ）を、「第２モード入力データ」データフォーマットの先頭データＢｙｔｅの０ｂｉｔ目に格納する。

デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス通信ポート１１０（２）に接続させる予定であったデバイス２０（Ｃ２）に故障等が発生し交換が必要になった場合に、容易に交換することのできるデバイスの幅を増やすことができる。具体的には、上位コントローラ４０のプログラム変更を必要とせずに、ユーザは、デバイス２０（Ｃ２）の代わりに、デバイス２０（Ｓ１）をデバイス通信ポート１１０（２）に接続させて使用することができる。つまり、デバイス通信管理ユニット１０は、上位コントローラ４０におけるプログラム変更を必要とせずに、デバイス通信ポート１１０（２）に、デバイス２０（Ｃ）ではなくデバイス２０（Ｓ）（例えば、汎用のオン／オフセンサ）を接続させることができる。デバイス通信管理ユニット１０は、デバイス２０（Ｃ）の故障時等においても、上位コントローラ４０のプログラムを変更させずにデバイス通信ポート１１０に接続させることができる代替品（汎用のデバイス２０（Ｓ））が多い。

したがって、デバイス通信ポート１１０に接続させる予定であったデバイス２０（Ｃ）に故障等が発生した場合であっても、上位コントローラ４０のプログラムを変更させずに、代わりにデバイス２０（Ｓ）を接続させて使用することで、登録しているデバイス２０（Ｃ）の発注期間も、制御システム１を止めずに稼働させることができる。

（ＩＯ−Ｌｉｎｋについて）
制御システム１において、デバイス通信管理ユニット１０とデバイス２０とはＩＯ−Ｌｉｎｋ（登録商標）で通信してもよい。ＩＯ−Ｌｉｎｋについて、以下に概要を説明しておく。

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（ＰＬＣ）（例えば、制御システム１における上位コントローラ４０）とセンサおよびアクチュエータ等のデバイス（例えば、制御システム１におけるデバイス２０）との間の通信のための標準化技術である。ＩＯ−Ｌｉｎｋは、マスタ（ＰＬＣ）とセンサおよびアクチュエータ等の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。

ＩＯ−Ｌｉｎｋは、デバイスからマスタ（ＰＬＣ）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（例えば、制御システム１における第１モードの通信プロトコル）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（例えば、制御システム１における第２モードの通信プロトコル）である。マスタ（ＰＬＣ）とセンサおよびアクチュエータ等のデバイスとの間を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（ＰＬＣ）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。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システム）
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）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（例えば、制御システム１におけるデバイス通信管理ユニット１０）と、によって構成される。

ここで、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは１つ、または複数のポートを備え、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デバイスとは、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のできるデバイス（例えば、制御システム１におけるデバイス２０（Ｃ））を指す。

（２つの通信モード）
ＩＯ−Ｌｉｎｋデバイスは、標準ＩＯ（Standard IO, ＳＩＯ）と呼ばれる従来のデジタル交換モード（例えば、制御システム１における第１モード）ではＩＯ−Ｌｉｎｋマスタなしで動作することができ、つまり、センサとの間でオン／オフ情報などの２値化データしか受信できないマスタを用いて動作させることができる。同様に、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、ＳＩＯを使用して従来型デバイス（ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタとの間で、オン／オフ情報などの２値化データしか受信できないデバイスであり、例えば、制御システム１におけるデバイス２０（Ｓ））を動作させることができる。

ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタのポートはコンフィギュレーションデータを保有している。或るポートがＳＩＯモードに設定されれば、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタはそのポートを、従来までのポート（オン／オフ情報などの２値化データのみを送受信可能なポート）と同様に動作させる。ポートがコミュニケーションモード（ＣＯＭモード）（例えば、制御システム１における第２モード）に設定されれば、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタはそのポートに接続されたデバイス（ＩＯ−Ｌｉｎｋデバイス。例えば、制御システム１におけるデバイス２０（Ｃ））と、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。

（照合機能について）
ＩＯ−Ｌｉｎｋを利用することにより、センサおよびアクチュエータ等のデバイス（ＩＯ−Ｌｉｎｋデバイス）から、オン／オフデータ以外の情報（１ビットよりも大きなデータ）を取得可能となる。具体的には、デバイスの識別情報（ベンダＩＤ、デバイスＩＤ、リビジョン、シリアルＮｏ）等を取得することができる。

ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、ポートごとに、接続予定のデバイスと、当該ポートに実際に接続しているデバイスとを照合する照合機能を有している。ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、ＩＯ−Ｌｉｎｋ通信が確立したタイミングで、照合処理を実行する。ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、例えば、ポートにＩＯ−Ｌｉｎｋデバイスが接続されると、接続された当該ＩＯ−Ｌｉｎｋデバイスから、デバイスの識別情報およびデバイスの通信プロパティを取得する。

また、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、ポートごとに接続の予定されているデバイス（ＩＯ−Ｌｉｎｋデバイス）の識別情報を含む構成情報を予め格納している。

ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、前記構成情報を参照して、ポートに接続の予定されているデバイス（ＩＯ−Ｌｉｎｋデバイス）の識別情報を取得し、ポートに実際に接続されているデバイス（ＩＯ−Ｌｉｎｋデバイス）の識別情報と一致するかを判定する。

例えば、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、ポートごとに、接続の予定されているデバイスの「ベンダＩＤ、デバイスＩＤ、ＩＯ−Ｌｉｎｋリビジョン、シリアルＮｏ」と、実際に接続されたデバイスの「ベンダＩＤ、デバイスＩＤ、ＩＯ−Ｌｉｎｋリビジョン、シリアルＮｏ」と、が一致するかを判定する。ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは、一致しない（照合異常）と判定すると、ＩＯ−Ｌｉｎｋ通信を停止する。

なお、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタが照合処理に際して用いる識別情報について、以下の２パターンのいずれかを選択することができる。第１に、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタに、ベンダＩＤと、デバイスＩＤと、ＩＯ−Ｌｉｎｋリビジョンと、を用いて照合処理を行わせることができる（簡易照合機能）。第２に、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタに、ベンダＩＤと、デバイスＩＤと、ＩＯ−Ｌｉｎｋリビジョンと、シリアルＮｏと、を用いて照合処理を行わせることができる（詳細照合機能）。ここで、シリアルＮｏを照合処理の際に参照しない場合、登録したデバイスと同形式のデバイス（シリアルＮｏを除いて、登録したデバイスと、ベンダＩＤ、デバイスＩＤ、ＩＯ−Ｌｉｎｋリビジョンが同じデバイス）であれば、シリアルＮｏが一致していなくても、ＩＯ−Ｌｉｎｋマスタは照合正常と判定し、交換後のデバイスとＩＯ−Ｌｉｎｋ通信を行うことができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
デバイス通信管理ユニット１０の制御ブロック（特に、上位通信制御部１３０およびデバイス通信制御部１００の各々）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（CentralProcessingUnit）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、デバイス通信管理ユニット１０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（ReadOnlyMemory）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（RandomAccessMemory）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。

１０ デバイス通信管理ユニット（スレーブ装置）
２０ デバイス
４０ 上位コントローラ（コントローラ）
５０ フィールドネットワーク（ネットワーク）
１０４ モード設定部
１０５ 出力データ生成部（送信部）
１０６ 照合部
１１０ デバイス通信ポート（通信ポート）
１４０ 記憶部

Claims (7)

1. マスタ装置であるコントローラにネットワークを介して接続され、デバイスが接続される通信ポートを備えるスレーブ装置であって、
   前記通信ポートに接続された前記デバイスから、１ビットのデータのみを受信する第１モードで通信するか、または、１ビットよりも大きなデータを受信する第２モードで通信するかを設定するモード設定部と、
   前記モード設定部により前記第１モードが設定されると、
   前記モード設定部により前記第２モードが設定された場合に前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送するために用いるデータフォーマットを用いて、
   前記第１モードで通信した前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送する送信部と、
   を備えることを特徴とするスレーブ装置。
2. 前記送信部は、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると、前記デバイスから受信した前記１ビットのデータを前記データフォーマットの所定の位置に格納するとともに、前記データフォーマットの前記所定の位置以外の位置には所定の値を格納することを特徴とする請求項１に記載のスレーブ装置。
3. 前記通信ポートに接続することが予定されている前記デバイスの識別情報を含む構成情報を記憶した記憶部と、
   前記モード設定部により前記第２モードが設定されると、前記デバイスから受信した前記１ビットよりも大きなデータに含まれている前記デバイスの識別情報と、前記記憶部に記憶されている前記構成情報に含まれる識別情報との一致を判定する照合処理を実行し、前記モード設定部により前記第１モードが設定されると前記照合処理を行わない照合部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のスレーブ装置。
4. 前記デバイスとＩＯ−Ｌｉｎｋ（登録商標）で通信することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスレーブ装置。
5. マスタ装置であるコントローラにネットワークを介して接続され、デバイスが接続される通信ポートを備えるスレーブ装置の制御方法であって、
   前記通信ポートに接続された前記デバイスから、１ビットのデータのみを受信する第１モードで通信するか、または、１ビットよりも大きなデータを受信する第２モードで通信するかを設定するモード設定ステップと、
   前記モード設定ステップにて前記第１モードを設定すると、
   前記モード設定ステップにて前記第２モードを設定した場合に前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送するために用いるデータフォーマットを用いて、
   前記第１モードで通信した前記デバイスから受信したデータを前記ネットワークへ伝送する送信ステップと、
   を含むことを特徴とする制御方法。
6. 請求項１から４のいずれか１項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情報処理プログラムであって、前記モード設定部および前記送信部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
7. 請求項６に記載の情報処理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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