JP2019133278A - 制御システム - Google Patents

制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP2019133278A
JP2019133278A JP2018013034A JP2018013034A JP2019133278A JP 2019133278 A JP2019133278 A JP 2019133278A JP 2018013034 A JP2018013034 A JP 2018013034A JP 2018013034 A JP2018013034 A JP 2018013034A JP 2019133278 A JP2019133278 A JP 2019133278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
distribution
distribution cycle
control system
cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018013034A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6649415B2 (ja
Inventor
小林 正則
Masanori Kobayashi
正則 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP2018013034A priority Critical patent/JP6649415B2/ja
Priority to DE102019000456.6A priority patent/DE102019000456A1/de
Priority to US16/257,429 priority patent/US10591888B2/en
Priority to CN201910109835.3A priority patent/CN110096032B/zh
Publication of JP2019133278A publication Critical patent/JP2019133278A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6649415B2 publication Critical patent/JP6649415B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/054Input/output
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058Safety, monitoring
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/163Interprocessor communication
    • G06F15/17Interprocessor communication using an input/output type connection, e.g. channel, I/O port
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/05Digital input using the sampling of an analogue quantity at regular intervals of time, input from a/d converter or output to d/a converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Information Transfer Between Computers (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

【課題】最適なタイミングでデータを配信する制御システムを提供する。【解決手段】制御装置10から受信装置20に対し情報を配信する制御システム1は、制御装置10に対し、情報の読み取り要求を送信する読み取り要求送信手段2100と、読み取り要求に応じ、情報を生成する情報生成手段1300と、受信装置20に対し、生成された情報を送信する情報送信手段1400と、読み取り要求の発生間隔に基づいて配信周期を算出する配信周期算出手段1200又は2400と、を有し、情報送信手段1400は、配信周期算出手段1200又は2400が算出した配信周期に従って情報を送信する。【選択図】図4

Description

本発明は制御システムに関し、特に最適なタイミングでデータを配信する制御システムに関する。
数値制御装置、ロボットコントローラ、PLC(Programmable Logic Controller)等を含む制御装置(以下、単に制御装置と称する)の状態等をはじめとする各種情報(以下、単に情報と称する)を表示したり監視したりするための情報処理システム(以下、制御システムと称する)が知られている。典型的な制御システムでは、制御装置に接続されたパソコン等の情報処理装置(以下、受信装置と称する)が、制御装置から情報を読み出す。制御装置と受信装置とは、例えばネットワーク通信により接続される。
図1に制御システムの一形態を示す。受信装置は、制御装置に対して情報の読み取りを要求する(読み取り要求)。制御装置は、読み取り要求に応じ、必要な情報を送信する(応答)。このように読み取り要求を契機として都度情報配信処理を行う制御システムを、「要求−応答タイプ」と称する。
図2に、制御システムの他の形態を示す。受信装置は、制御装置に対して配信周期を指定して読み取り要求を行う。制御装置は、読み取り要求において指定された配信周期で、必要な情報を送信する。送信された情報は受信装置側のバッファに格納される。受信装置は、任意のタイミングでバッファに格納された情報を読み出す。このように周期動作として情報送信処理を行う制御システムを、「配信タイプ」と称する。なお本明細書では、制御システムが実現する周期的な情報送信を「配信」、制御装置など制御システムの構成要素が行う個々の情報送信を「送信」と称する。
上記「配信タイプ」の情報送信処理に関連する技術として、特許文献1及び2がある。特許文献1には、ネットワークの混雑などによってスムーズなデータ更新が困難な場合に、視覚的違和感のないように、データ更新周期などを調整し、データ更新(表示)を滑らかに行うシステムが記載されている。特許文献2には、モニタ側計算機(受信装置に相当)の負荷状況に左右されずに連続した稼動データを途切れることなく取得するシステムが記載されている。
特開2005−250543号公報 特開2007−249903号公報
上記「配信タイプ」の情報送信処理を行う制御装置を含む制御システムにおいては、配信周期の決定に関して次のような課題がある。
受信装置で動作するソフトウェアが周期的な情報読み取りを意図して設計されていない場合、受信装置が制御装置に対して指定すべき配信周期が不明である。そのため、従来は技術者が受信装置で動作するソフトウェアの動作を調査するなどして、適切な配信周期を求める必要があった。この作業は技術者の多大な労力を要し、また技術者の能力に結果が左右されるため不確実性の高いものであった。もし、求めた配信周期が必要以上に長ければ、受信装置側のソフトウェアは本来のパフォーマンスを発揮できない可能性がある。一方、求めた配信周期が必要以上に短ければ、情報生成処理や情報送信処理を実行するための負荷が必要以上に高くなり、制御装置の動作に悪影響を及ぼす危険性がある。よって、受信装置と制御装置との双方にとって適切な配信周期を自動的に決定する機能の提供が望まれる。
なお、特許文献1及び2記載は、いずれも主に受信装置側の状態に基づいて配信周期を調整する技術に関するものであって、制御装置側の状態に基づいて配信周期を調整する手法については特段開示していない。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、最適なタイミングでデータを配信する制御システムを提供することを目的とする。
本発明の一実施の形態にかかる制御システムは、制御装置から受信装置に対し情報を配信する制御システムであって、前記制御装置に対し、前記情報の読み取り要求を送信する読み取り要求送信手段と、前記読み取り要求に応じ、前記情報を生成する情報生成手段と、前記受信装置に対し、生成された前記情報を送信する情報送信手段と、前記読み取り要求の発生間隔に基づいて配信周期を算出する配信周期算出手段と、を有し、前記情報送信手段は、前記配信周期算出手段が算出した前記配信周期に従って前記情報を送信することを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる制御システムは、前記受信装置は、前記配信周期算出手段と、前記配信周期に従って送信される前記情報を受信するためのバッファと、前記バッファから前記情報を読み出す読み取り手段と、を有し、前記配信周期算出手段は、前記読み取り手段による前記情報の読み出し間隔が所定の条件を満たしたときに、前記配信周期に従った前記情報の送信を停止させることを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる制御システムは、前記制御装置は、前記配信周期算出手段と、前記制御装置の状態を取得する状態取得手段と、を有し、前記配信周期算出手段は、前記状態に基づいて前記配信周期を算出することを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる制御システムは、前記情報生成手段は、前記読み取り要求の発生間隔に基づいて算出された前記配信周期と、前記制御装置の前記状態に基づいて算出された前記配信周期と、を比較し、より長い方の前記配信周期に従って前記情報を送信することを特徴とする。
本発明によれば、最適なタイミングでデータを配信する制御システムを提供することが可能である。
従来の「要求−応答タイプ」の制御システムの構成を示す図である。 従来の「配信タイプ」の制御システムの構成を示す図である。 制御システム1のハードウェア構成を示す図である。 実施例1の制御システム1の機能構成を示すブロック図である。 実施例1の制御システム1の動作を示すフローチャートである。 実施例2の制御システム1の機能構成を示すブロック図である。 実施例2の制御システム1の動作を示すフローチャートである。 実施例3の制御システム1の機能構成を示すブロック図である。 実施例3の制御システム1の動作を示すフローチャートである。 実施例4の制御システム1の機能構成を示すブロック図である。 実施例4の制御システム1の動作を示すフローチャートである。 実施例5の制御システム1の機能構成を示すブロック図である。 実施例5の制御システム1の動作を示すフローチャートである。 実施例6の制御システム1の機能構成を示すブロック図である。 実施例6の制御システム1の動作を示すフローチャートである。
まず、本発明の実施の形態にかかる制御システム1のハードウェア構成について図面を用いて説明する。
図3は、本発明の実施の形態にかかる制御システム1の要部の概略的なハードウェア構成図である。制御システム1は、制御装置10及び受信装置20を含む。制御装置10と受信装置20とは、通信ネットワーク30により接続される。
制御装置10が備えるCPU111は、制御装置10を全体的に制御するプロセッサである。CPU111は、不揮発性メモリ114に格納されたプログラムをバス120を介して読み出し、プログラムに従って制御装置10全体を制御する。
不揮発性メモリ114は、例えば図示しないバッテリでバックアップされるなどして、制御装置10の電源がオフされても記憶状態が保持されるメモリとして構成される。不揮発性メモリ114に記憶されているプログラム、データは、利用時には揮発性メモリ113に展開されても良い。揮発性メモリ113には、不揮発性メモリ114から展開されたプログラム、データの他、一時的な計算データや表示データ、表示器/MDIユニット170を介して入力されたデータ等が格納される。
表示器/MDIユニット170はディスプレイやキーボード等を備えたデータ入出力装置である。表示器/MDIユニット170のキーボードから入力された指令やデータは、インタフェース118を介してCPU111に渡される。また、CPU111から出力された表示データは、インタフェース118を介して表示器/MDIユニット170のディスプレイに表示される。
インタフェース115は、制御装置10と受信装置20とを接続するための通信インタフェースである。インタフェース115は通信ネットワーク30に対して送信データを出力する。また通信ネットワーク30より受信データを取得する。
受信装置20が備えるCPU211は、受信装置20を全体的に制御するプロセッサである。CPU211は、不揮発性メモリ214に格納されたプログラムをバス220を介して読み出し、プログラムに従って受信装置20全体を制御する。
不揮発性メモリ214は、例えば図示しないバッテリでバックアップされるなどして、受信装置20の電源がオフされても記憶状態が保持されるメモリとして構成される。不揮発性メモリ214に記憶されているプログラム、データは、利用時には揮発性メモリ213に展開されても良い。揮発性メモリ213には、不揮発性メモリ214から展開されたプログラム、データの他、一時的な計算データや表示データ、入出力装置270を介して入力されたデータ等が格納される。
入出力装置270には例えばディスプレイやキーボード等が含まれる。入出力装置270のキーボードから入力された指令やデータは、インタフェース218を介してCPU211に渡される。また、CPU211から出力された表示データは、インタフェース218を介して入出力装置270のディスプレイに表示される。
インタフェース215は、制御装置10と受信装置20とを接続するための通信インタフェースである。インタフェース215は通信ネットワーク30に対して送信データを出力する。また通信ネットワーク30より受信データを取得する。
つぎに、制御システム1の実施例について図面を用いて説明する。
<実施例1>
実施例1として、複数回の「要求−応答タイプ」の情報送信が実行された場合に、自動的に「配信タイプ」の情報送信に移行することができる制御システム1について説明する。
図4は、実施例1にかかる制御システム1の機能構成を示すブロック図である。制御システム1は、制御装置10及び受信装置20を含む。
制御装置10は、読み取り要求を受信する読み取り要求受信手段1100、配信周期を自動的に算出する配信周期算出手段1200、読み取り要求に応じ情報を生成する情報生成手段1300、配信周期算出手段1200が算出した配信周期で情報を送信する情報送信手段1400を有する。
受信装置20は、読み取り要求を生成して制御装置10に送信する読み取り要求送信手段2100、送信された情報を受信する情報受信手段2500、受信した情報を一次的に格納するバッファ2200、バッファ2200から情報を読み出す読み取り手段2300を有する。
図5のフローチャートを用いて、実施例1にかかる制御システム1の動作について説明する。
ステップS101:受信装置20の読み取り要求送信手段2100が、読み取り要求を生成し、通信ネットワーク30を介して制御装置10に対し送信する。ここで読み取り要求は配信周期の指定を含まない。すなわち「要求−応答タイプ」の読み取り要求が送信される。
ステップS102:制御装置10の読み取り要求受信手段1100が、S101で送信された読み取り要求を受信する。情報生成手段1300が、この読み取り要求に対する応答として、要求された情報を生成する。この情報とは、典型的には制御装置の状態等に関するものであるが、その生成プロセスについては公知技術であるため詳細な説明を省略する。情報送信手段1400は、生成された情報を通信ネットワーク30を介して受信装置20の情報受信手段2500に対し送信する。すなわち、ここでは「要求−応答タイプ」の情報送信が行われる。
ステップS103:配信周期算出手段1200は、読み取り要求受信手段1100が読み取り要求を受信する度に、前回の読み取り要求の受信時刻と今回の読み取り要求の受信時刻との間隔tを算出する。ここで間隔t≦しきい値Tであれば、累積要求回数n(初期値は0)に1を加算する。一方、間隔t>しきい値Tであれば、累積要求回数nを初期化する(初期値0に戻す)。
累積要求回数n≧しきい値Nとなった場合、配信周期算出手段1200は、次式(1)により配信周期を算出し、算出した配信周期を情報生成手段1300に通知する。また、配信周期算出手段1200または情報生成手段1300から情報送信手段1400に対して、配信周期を通知する。
配信周期 = (n=1からNまでのN回の間隔tの積算値)/N ・・・(1)
ステップS104:情報生成手段1300は、例えばステップS103で通知された配信周期で、ステップS102で受信した読み取り要求にかかる情報を生成する。なお情報生成手段1300は、他の任意の周期に従って情報を生成しても良い。情報送信手段1400は、生成された情報を通信ネットワーク30を介して受信装置20の情報受信手段2500に対し、ステップS103で通知された配信周期で送信する。
ステップS105:受信装置20の情報受信手段2500は、送信された情報をバッファ2200に格納する。読み取り手段2300は、任意のタイミングでバッファ2200に格納された情報を読み出す。
実施例1によれば、制御装置10は、時間T以内の間隔でN回以上「要求−応答タイプ」の読み取り要求を受信したときに、受信装置20は周期的な読み取り要求を行っているものとみなし、配信周期を自動的に算出して「配信タイプ」の情報送信に移行することができる。
<実施例2>
実施例2は、実施例1の変形例である。図6は、実施例2にかかる制御システム1の機能構成を示すブロック図である。実施例1との違いは、制御装置10が配信周期算出手段1200を有さず、代わりに受信装置20が配信周期算出手段2400を有する点にある。その他の構成要素は実施例1と同様である。
図7のフローチャートを用いて、実施例2にかかる制御システム1の動作について説明する。
ステップS201:受信装置20の読み取り要求送信手段2100が、読み取り要求を生成し、通信ネットワーク30を介して制御装置10の読み取り要求受信手段1100に対し送信する。ここで読み取り要求は配信周期の指定を含まない。すなわち「要求−応答タイプ」の読み取り要求が送信される。
ステップS202:制御装置10の読み取り要求受信手段1100が、S201で送信された読み取り要求を受信する。情報生成手段1300が、この読み取り要求に対する応答として、要求された情報を生成する。情報送信手段1400は、生成された情報を通信ネットワーク30を介して受信装置20の情報受信手段2500に対し送信する。すなわち、ここでは「要求−応答タイプ」の情報送信が行われる。
ステップS203:受信装置20の配信周期算出手段2400は、読み取り要求送信手段2100が読み取り要求を送信する度に、前回の読み取り要求の送信時刻と今回の読み取り要求の送信時刻との間隔tを算出する。ここで間隔t≦しきい値Tであれば、累積要求回数n(初期値は0)に1を加算する。一方、間隔t>しきい値Tであれば、累積要求回数nを初期化する(初期値0に戻す)。
累積要求回数n≧しきい値Nとなった場合、配信周期算出手段2400は、式(1)により配信周期を算出し、算出した配信周期を通信ネットワーク30を介して制御装置10の情報生成手段1300に送信する。また、配信周期算出手段2400または制御装置10の情報生成手段1300から情報送信手段1400に対して、配信周期を通知する。
ステップS204:情報生成手段1300は、例えばステップS203で通知された配信周期で、ステップS202で受信した読み取り要求にかかる情報を生成する。なお情報生成手段1300は、他の任意の周期に従って情報を生成しても良い。情報送信手段1400は、生成された情報を通信ネットワーク30を介して受信装置20の情報受信手段2500に対し、ステップS203で通知された配信周期で送信する。
ステップS205:受信装置20の情報受信手段2500は、ステップS204で送信された情報を受信してバッファ2200に格納する。読み取り手段2300は、任意のタイミングでバッファ2200に格納された情報を読み出す。
実施例2によれば、受信装置20は、時間T以内の間隔でN回以上「要求−応答タイプ」の読み取り要求を送信したときに配信周期を自動的に算出する。制御装置10は、当該配信周期を受信して「配信タイプ」に移行することができる。
<実施例3>
実施例3として、所定の条件で「配信タイプ」から「要求−応答タイプ」に移行することができる制御システム1について説明する。
図8は、実施例3にかかる制御システム1の機能構成を示すブロック図である。実施例3は、受信装置20が配信周期算出手段2400を有する点に特徴がある。なお、制御装置10にも配信周期算出手段1200があっても良い。
図9のフローチャートを用いて、実施例3にかかる制御システム1の動作について説明する。
ステップS301:制御装置10は、所定の配信周期に従って、情報生成手段1300による情報生成と情報送信手段1400による情報送信とを繰り返し実行する。すなわち「配信タイプ」の情報送信が行われる。配信周期は、受信装置20が予め指定した配信周期であっても良く、実施例1又は2の手法で配信周期算出手段1200又は2400が算出した配信周期であっても良い。
受信装置20の読み取り手段2300は、任意のタイミングでバッファ2200に格納された情報を読み出す。
ステップS302:受信装置20の配信周期算出手段2400は、読み取り手段2300がバッファ2200に格納された情報を読み出す度に、前回の読み取り時刻と今回の読み取り時刻との間隔t2を算出する。ここで間隔t2<しきい値T2であれば、ステップS301に戻り、「配信タイプ」による情報の受信を継続する。一方、間隔t2≧しきい値T2であれば、ステップS303に遷移する。
ステップS303:配信周期算出手段2400は、通信ネットワーク30を介して制御装置10の情報生成手段1300に対し、「配信タイプ」による情報送信を終了すべき旨の通知を送信する。これに応じ情報生成手段1300は周期的な情報生成を終了する。また、情報送信手段1400は周期的な情報送信を終了する。
実施例3によれば、受信装置20は、「配信タイプ」による情報送信中、受信装置20による読み取り間隔が時間T2以上となったとき、換言すれば読み取り間隔がまばらになったときに、周期的な読み取りは終了したものと判断し、「要求−応答タイプ」に移行することができる。
なお、実施例3の手法により「要求−応答タイプ」の情報送信へ移行した後、実施例1又は2の手法で再度「要求−応答タイプ」から「配信タイプ」の情報送信に移行することもできる。
<実施例4>
実施例4として、制御装置10の状態を考慮して配信周期を自動的に算出することができる制御システム1について説明する。
図10は、実施例4にかかる制御システム1の機能構成を示すブロック図である。実施例1との違いは、制御装置10が状態取得手段1500を有する点にある。その他の構成要素は実施例1と同様である。
図11のフローチャートを用いて、実施例4にかかる制御システム1の動作について説明する。
ステップS401:制御装置10の状態取得手段1500は、制御装置10の状態を示す情報(以下、状態情報と称する)を取得する。状態情報には、例えばCPU使用率、制御装置10における各機能の状態(数値制御装置の場合であれば、運転モード(非運転、手動運転、自動運転など)、実行中の機能(単純な切削送り、5軸加工機能、先読みブロック数など)、自動運転のブロック長など)、ネットワークの混雑度、接続されているクライアント数、配信中の情報の数、接続されている受信装置20において制御装置10のリアルタイム制御を実行しているか否か、等が含まれ得る。状態情報の取得方法は公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
ステップS402:制御装置10の配信周期算出手段1200は、ステップS401で取得した状態情報に基づいて配信周期を算出する。配信周期算出手段1200は、予め定められた配信周期の初期値、受信装置20により予め指定された配信周期、又は実施例1の手法で配信周期算出手段1200が算出した配信周期等を基準配信周期として、状態情報に応じて基準配信周期を長く又は短く調整する。配信周期算出手段1200は、調整後の配信周期を情報生成手段1300に送信する。また、配信周期算出手段1200または情報生成手段1300から情報送信手段1400に対して、配信周期を通知する。
原則として、配信周期算出手段1200は、制御装置10の負荷が不必要に上がらないよう基準配信周期を最適化する。制御装置10の加工品質や加工時間に悪影響を与えないためである。また、受信装置20が情報のリアルタイム性が重視されるリアルタイム制御などを行う場合には、配信のラグ、すなわち情報の生成と送信とのラグを抑えるよう基準配信周期を最適化することができる。
例えば、配信周期算出手段1200は、CPU使用率やネットワークの混雑度が高いほど配信周期を長く調整する。また、例えば、数値制御装置の場合、運転モードによりCPU負荷が異なる(典型的には非運転時<手動運転時<自動運転時の順にCPU負荷が高まる)ことが知られているので、CPU負荷の高い運転モードにおいては配信周期をより長く調整する。また、例えば、数値制御装置の場合、自動運転のブロック長が短いほど、配信周期を長く調整する。また、接続されているクライアント数や、配信中の情報の数が多いほど、配信周期を長く調整する。
配信周期算出手段1200は、配信周期の最小値を設けてクランプすることとしても良い。すなわち、配信周期が最小値よりも短くならないよう制限することができる。ここで最小値は、運転モード(非運転、手動運転、自動運転など)、実行中の機能(単純な切削送り、5軸加工機能、先読みブロック数など)などに応じて予め設定することができる。
一方、配信周期算出手段1200は、受信装置20が情報のリアルタイム性が重視される処理、典型的にはリアルタイム制御などを実行している場合には、配信周期を短く調整することが好ましい。
ステップS403:情報生成手段1300は、例えばステップS402で通知された配信周期で情報を生成する。なお情報生成手段1300は、他の任意の周期に従って情報を生成しても良い。情報送信手段1400は、生成された情報を通信ネットワーク30を介して受信装置20の情報受信手段2500に対し、ステップS402で通知された配信周期で送信する。
ステップS404:受信装置20の情報受信手段2500は、ステップS403で送信された情報を受信してバッファ2200に格納する。読み取り手段2300は、任意のタイミングでバッファ2200に格納された情報を読み出す。
実施例4によれば、制御装置10は、制御装置10の状態に応じ、情報の配信周期を最適化することができる。
<実施例5>
実施例5として、実施例1及び実施例4の手法でそれぞれ配信周期を算出し、いずれか長い方の配信周期を最終的な配信周期として採用する制御システム1について説明する。
図12は、実施例5にかかる制御システム1の機能構成を示すブロック図である。構成要素は実施例4と同様である。
図13のフローチャートを用いて、実施例5にかかる制御システム1の動作について説明する。
ステップS501:実施例1に示す手法により、制御装置10の配信周期算出手段1200が配信周期を算出する。すなわち、時間T以内の間隔でN回以上「要求−応答タイプ」の読み取り要求を受信したときに、式(1)に従って配信周期を算出する。
ステップS502:実施例4に示す手法により、配信周期算出手段1200が配信周期を算出する。すなわち、状態取得手段1500が取得する状態情報に基づき、所定の基準配信周期を調整して最適な配信周期を算出する。好ましくは、ステップS502はステップS501とは独立かつ並行に実行される。
ステップS503:配信周期算出手段1200は、ステップS501で算出された配信周期と、ステップS502で算出された配信周期と、を比較して、いずれか長い方の配信周期を最終的な配信周期として選択する。配信周期算出手段1200は、選択された配信周期を情報生成手段1300に送信する。また、配信周期算出手段1200または情報生成手段1300から情報送信手段1400に対して、配信周期を通知する。情報生成手段1300は通知された配信周期で情報を生成する。なお情報生成手段1300は、他の任意の周期に従って情報を生成しても良い。また、情報送信手段1400は、通知された配信周期で、通信ネットワーク30を介して受信装置20の情報受信手段2500に対し情報を送信する。
ステップS504:受信装置20の情報受信手段2500は、ステップS503で送信された情報を受信してバッファ2200に格納する。読み取り手段2300は、任意のタイミングでバッファ2200に格納された情報を読み出す。
実施例5によれば、受信装置20側の読み取り要求の間隔に適応しつつ、制御装置10の状態も考慮した、最適な配信周期で情報を送信することができる。
<実施例6>
実施例6は、実施例5の変形例である。図14は、実施例6にかかる制御システム1の機能構成を示すブロック図である。実施例5との違いは、受信装置20が配信周期算出手段2400を有する点にある。その他の構成要素は実施例5と同様である。
図15のフローチャートを用いて、実施例6にかかる制御システム1の動作について説明する。
ステップS601:実施例2に示す手法により、受信装置20の配信周期算出手段2400が配信周期を算出する。すなわち、時間T以内の間隔でN回以上「要求−応答タイプ」の読み取り要求を送信したときに、式(1)に従って配信周期を算出する。また、算出した配信周期を、通信ネットワーク30を介して制御装置10の配信周期算出手段1200に対し送信する。
ステップS602:実施例4に示す手法により、制御装置10の配信周期算出手段1200が配信周期を算出する。すなわち、状態取得手段1500が取得する状態情報に基づき、所定の基準配信周期を調整して最適な配信周期を算出する。好ましくは、ステップS602はステップS601とは独立かつ並行に実行される。
ステップS603:配信周期算出手段1200は、ステップS601で算出された配信周期と、ステップS602で算出された配信周期と、を比較して、いずれか長い方の配信周期を最終的な配信周期として選択する。配信周期算出手段1200は、選択された配信周期を情報生成手段1300に送信する。また、配信周期算出手段1200または情報生成手段1300から情報送信手段1400に対して、配信周期を通知する。情報生成手段1300は通知された配信周期で情報を生成する。なお情報生成手段1300は、他の任意の周期に従って情報を生成しても良い。また、情報送信手段1400は、通知された配信周期で、通信ネットワーク30を介して受信装置20の情報受信手段2500に対し情報を送信する。
ステップS604:受信装置20の情報受信手段2500は、ステップS603で送信された情報を受信してバッファ2200に格納する。読み取り手段2300は、任意のタイミングでバッファ2200に格納された情報を読み出す。
実施例6によれば、受信装置20側の読み取り要求の間隔に適応しつつ、制御装置10の状態も考慮した、最適な周期で情報を送信することができる。
本実施の形態によれば、読み取り側である受信装置20側で明示的に配信周期を指定しなくとも、自動的に最適な配信周期を決定し、周期的な情報配信を行うことができる。また、制御装置10の状態に応じて配信周期を調整することができるので、制御装置10やネットワークに高負荷がかかったり、不必要な負荷をかけることを防止でき、安定した動作を維持することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態又は実施例のみに限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。例えば、上述の実施の形態では式(1)に基づいて配信周期を計算したが、式(1)はあくまで例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。読み取り要求の発生間隔に基づいて配信周期を計算可能な他の計算式を採用することが可能である。
また、上述の実施の形態では、読み取り要求の発生間隔と連続回数に基づいて「配信タイプ」への移行の有無を決定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の任意のトリガによって「配信タイプ」へ移行することとしても構わない。
また、上述の実施の形態では、情報生成手段1300及び情報送信手段1400の双方が、配信周期算出手段1200又は2400から通知された配信周期に従って情報の生成及び送信を行う例を主に示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、情報生成手段1300は配信周期算出手段1200又は2400から通知された配信周期とは異なる任意の周期又はタイミングに従って、情報の生成を行うこととしても良い。
1 制御システム
10 制御装置
20 受信装置
30 通信ネットワーク
111 CPU
113 揮発性メモリ
114 不揮発性メモリ
115,118 インタフェース
120 バス
170 表示器/MDIユニット
211 CPU
213 揮発性メモリ
214 不揮発性メモリ
215,218 インタフェース
220 バス
270 入出力装置
1100 読み取り要求受信手段
1200 配信周期算出手段
1300 情報生成手段
1400 情報送信手段
1500 状態取得手段
2100 読み取り要求送信手段
2200 バッファ
2300 読み取り手段
2400 配信周期算出手段
2500 情報受信手段

Claims (4)

  1. 制御装置から受信装置に対し情報を配信する制御システムであって、
    前記制御装置に対し、前記情報の読み取り要求を送信する読み取り情報送信手段と、
    前記読み取り要求に応じ、前記情報を生成する情報生成手段と、
    前記受信装置に対し、生成された前記情報を送信する情報送信手段と、
    前記読み取り要求の発生間隔に基づいて配信周期を算出する配信周期算出手段と、を有し、
    前記情報送信手段は、前記配信周期算出手段が算出した前記配信周期に従って前記情報を送信することを特徴とする
    制御システム。
  2. 前記受信装置は、
    前記配信周期算出手段と、
    前記配信周期に従って送信される前記情報を受信するためのバッファと、
    前記バッファから前記情報を読み出す読み取り手段と、を有し、
    前記配信周期算出手段は、前記読み取り手段に寄る前記情報の読み出し間隔が所定の条件を満たしたときに、前記配信周期に従った前記情報の送信を停止させることを特徴とする
    請求項1記載の制御システム。
  3. 前記制御装置は、
    前記配信周期算出手段と、
    前記制御装置の状態を取得する状態取得手段と、を有し、
    前記配信周期算出手段は、前記状態に基づいて前記配信周期を算出することを特徴とする
    請求項1記載の制御システム。
  4. 前記情報生成手段は、前記読み取り要求の発生間隔に基づいて算出された前記配信周期と、前記制御装置の前記状態に基づいて算出された前記配信周期と、を比較し、より長い方の前記配信周期に従って前記情報を送信することを特徴とする
    請求項1及び3記載の制御システム。
JP2018013034A 2018-01-29 2018-01-29 制御システム Active JP6649415B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018013034A JP6649415B2 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 制御システム
DE102019000456.6A DE102019000456A1 (de) 2018-01-29 2019-01-22 Steuersystem
US16/257,429 US10591888B2 (en) 2018-01-29 2019-01-25 Control system for distributing data
CN201910109835.3A CN110096032B (zh) 2018-01-29 2019-01-29 控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018013034A JP6649415B2 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019133278A true JP2019133278A (ja) 2019-08-08
JP6649415B2 JP6649415B2 (ja) 2020-02-19

Family

ID=67223987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018013034A Active JP6649415B2 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 制御システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10591888B2 (ja)
JP (1) JP6649415B2 (ja)
CN (1) CN110096032B (ja)
DE (1) DE102019000456A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006154919A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Mitsubishi Electric Corp プラントデータ記録システム
JP2008219512A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Toshiba Corp 無線型制御システム
JP2012005004A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Toshiba Corp データ伝送制御装置、ゲートウェイ装置、予測装置およびデータ伝送制御方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5309567A (en) * 1992-01-24 1994-05-03 C-Cube Microsystems Structure and method for an asynchronous communication protocol between master and slave processors
JP3338634B2 (ja) * 1997-07-09 2002-10-28 株式会社デンソー 分散処理型の制御装置
JP4477902B2 (ja) 2004-03-01 2010-06-09 三菱電機株式会社 データ受信装置
KR100739710B1 (ko) * 2005-06-14 2007-07-13 삼성전자주식회사 패킷의 손실 타입을 판별하는 방법 및 장치
JP4666258B2 (ja) * 2006-01-11 2011-04-06 横河電機株式会社 データアクセスシステム
JP2007249903A (ja) 2006-03-20 2007-09-27 Yaskawa Electric Corp モニタ装置
JP4766252B2 (ja) * 2006-04-28 2011-09-07 オムロン株式会社 プログラマブルコントローラおよび通信ユニット
CN101453422B (zh) * 2008-11-07 2011-03-16 广东科达机电股份有限公司 网络带宽分配方法及装置
JP5401479B2 (ja) * 2011-01-19 2014-01-29 株式会社日立製作所 制御システムおよびsoe装置
CN106465349B (zh) * 2014-05-08 2020-06-09 瑞典爱立信有限公司 用于检测用户设备中的静默时段状态的方法、系统和设备
FR3038990B1 (fr) * 2015-07-13 2019-04-05 Tlogic Automation Procede de surveillance et d'expertise du fonctionnement d'une installation industrielle pilotee par un controleur programmable et equipement mettant en œuvre ledit procede
JP6569387B2 (ja) * 2015-08-21 2019-09-04 株式会社デンソー センサ装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP6321611B2 (ja) * 2015-11-20 2018-05-09 ファナック株式会社 アナログ入力電圧入力指令の不感帯で減速停止を行うサーボ制御装置
US10401815B2 (en) * 2017-04-18 2019-09-03 Honeywell International Inc. System and method for synchronizing messages using a least common multiple in industrial process control and automation systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006154919A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Mitsubishi Electric Corp プラントデータ記録システム
JP2008219512A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Toshiba Corp 無線型制御システム
JP2012005004A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Toshiba Corp データ伝送制御装置、ゲートウェイ装置、予測装置およびデータ伝送制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110096032A (zh) 2019-08-06
US20190235466A1 (en) 2019-08-01
US10591888B2 (en) 2020-03-17
DE102019000456A1 (de) 2019-08-01
JP6649415B2 (ja) 2020-02-19
CN110096032B (zh) 2021-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11709534B2 (en) Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip
US20210334135A1 (en) Computing node job assignment using multiple schedulers
US20050132045A1 (en) Adaptive and configurable application sharing system using manual and automatic techniques
JP2007219759A (ja) マルチプロセッシングシステム
US11039404B2 (en) Method for control and distribution of the amount of power to be lowered or raised in a multi-load system
JP2019133278A (ja) 制御システム
US9674093B2 (en) Method and apparatus for ripple rate sensitive and bottleneck aware resource adaptation for real-time streaming workflows
KR102270239B1 (ko) 전자장치에서 소프트웨어를 실행하기 위한 방법 및 장치
KR20180101865A (ko) 서비스 제어 완료 상태 확인 장치 및 방법
JP4680808B2 (ja) 接続監視装置
JP4267803B2 (ja) データ伝送装置およびデータ送出制御方法
CN111901425B (zh) 基于Pareto算法的CDN调度方法、装置、计算机设备及存储介质
CN112684974B (zh) 用于作业管理的方法、设备和计算机程序产品
JP6727449B2 (ja) 系統制御装置および方法
KR20200068076A (ko) 상태 보정 기반의 강화학습 장치 및 그 방법
JP2020119026A (ja) サーバー装置、メンテナンス管理システム及びメンテナンス管理プログラム
JP4477902B2 (ja) データ受信装置
US11689618B2 (en) Data exchange and processing synchronization in distributed systems
JP6654467B2 (ja) ユーザ収容管理システムおよびユーザ収容管理方法
KR20060080666A (ko) 다중 프로세서 시스템에서 부하를 분배하기 위한 장치 및방법
KR20210065448A (ko) 강화학습 기반의 시스템 제어방법 및 장치
JP2006140739A (ja) 通信同期装置、通信同期システム、通信同期方法および通信同期プログラム
JP2017162433A (ja) 情報処理装置
JP2011113124A (ja) 画像処理装置、画像処理装置の制御プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190612

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190823

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20191001

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6649415

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150