JP2021106317A - 通信装置、通信システム、通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
下記特許文献1−3では、複数の通信装置のうち少なくとも一つをマスタ、他をスレーブとしてデータ通信を行うマスタ・スレーブ通信に係る技術が開示されているが、マスタ・スレーブ通信では、スレーブ間で直接パケットをやりとりすることができない場合があり、或るスレーブが他スレーブに情報を送信したい場合には、マスタに対して他スレーブへの情報送信を要求するように制限されることがある(例えば、全二重通信の場合等)。このような制限下において、マスタとしての通信装置は、或るスレーブから他のスレーブへの特定情報の送信を要求するパケットを受信した場合に、該他のスレーブに対し特定情報を含むパケットを送信すべきことになる。
これにより、転送先とする通信装置を任意に指定可能となる。
全二重通信では、スレーブ発のパケットを他のスレーブが取り込むことができず、マスタのみが取り込むことができる。このため、特定のスレーブが何らかの情報を他スレーブに通知すべきときは、通知を指示するパケットを特定のスレーブが一旦マスタに送信し、マスタが他スレーブに対し通知情報を含むパケットを送信する必要がある。
射出成形装置に対する入出力ポートを備えた計測装置(通信装置)を複数台接続してマスタ・スレーブ通信を行うシステムとしては、スレーブとしての計測装置のうち特定の計測装置の入出力ポートのみを射出成形装置と接続する使用形態が採られる場合がある。そのような場合には、例えばトリガ信号(射出成形の開始タイミングを示す信号)等、射出成形装置が出力する計測の実行に係る信号の出力有無を上記特定の計測装置が判定し、該信号の出力があった場合に、その旨の通知を他スレーブに行うべき場合がある(例えばトリガ信号であれば、他のスレーブも計測を開始すべきであるため)。本発明に係る転送手法が適用されることで、このように特定のスレーブが射出成形装置より計測の実行に係る信号を受信したことに応じて他スレーブにその旨を通知すべき場合において、マスタは、特定のスレーブが送信した転送指示パケットに基づき他スレーブに通知用のパケットを送信することが可能となる。
これにより、特定のスレーブが射出成形装置よりトリガ信号を受信したことに応じ他スレーブにその旨を通知して計測動作を開始させるべき場合において、マスタは、特定のスレーブが送信した転送指示パケットに基づいて他スレーブに通知用のパケットを送信することが可能となる。
これにより、転送元となる通信装置、すなわち転送指示パケットの送信先となる通信装置について、通信可能状態にあるか否かの生存確認を行うことが可能とされる。
図1は、実施形態としての通信システム100の構成概要を示した図である。
図示するように通信システム100は、射出成形装置50と、複数の計測装置1と、中継ボックス2と、パーソナルコンピュータ3とを備えている。
制御部63は、例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、CPU(Central Processing Unit)を有するマイクロコンピュータを備えて構成されている。
なお、以下、上金型60と第一金型53−1とを用いた射出成形が行われる期間を「第一射出成形期間」と表記する。
このように上金型60と第二金型53−2とを用いた射出成形が行われる期間を以下「第二射出成形期間」と表記する。
射出成形装置50には、圧力検出を行うための圧力センサSnが第一金型53−1と第二金型53−2の双方に設けられている。第一金型53−1に設けられた圧力センサSnは「第一圧力センサSn−1」と表記し、第二金型53−2に設けられた圧力センサSnは「第二圧力センサSn−2」と表記する。
これらの圧力センサSnとしては、例えば、直接式のフラッシュマウント形センサ、間接式のボタン形センサ、エジェクタピン形センサ等を用いることができる。
本例において、第一圧力センサSn−1、第二圧力センサSn−2としては例えばダイアフラムゲージ(Diaphragm Gauge)式の圧力センサが用いられ、圧力の計測可能範囲は例えば0〜100MPa(メガパスカル)程度である。
第二圧力センサSn−2は、第二射出成形期間に上金型60と第二金型53−2とにより形成されるキャビティに対する成形材料の射出圧力を検出可能に第二金型53−2に対して取り付けられている。
中継ボックス2は、複数系統(チャンネル)の検出信号Ssを入力可能に構成され、入力された複数の検出信号Ssを一本の中継ケーブルを介して計測装置1に出力可能に構成されている。
なお、本例の場合、中継ボックス2及び中継ケーブルは、最大で例えば8CH(チャンネル)分の検出信号Ssの伝送に対応している。
例えば、成形材料や金型の表面温度等を検出するための温度センサや、成形材料の流速を検出するための光センサ等の流速センサ、型閉時における金型同士の位置ズレ量(型開き量)を検出するための位置センサ等である。
射出成形装置1に取り付けられたセンサからの検出信号Ssを入力可能とするため、各計測装置1には、計測端子Tmが設けられている。
このとき、計測装置1同士の接続は、第一リンク端子Tln1又は第二リンク端子Tln2同士を接続するのではなく、一方の計測装置1の第一リンク端子Tln1を他方の計測装置1のリンク端子Tln2に接続する形態で行われる。
本例においては、通信システム100における複数の計測装置1のうち一つの計測装置1のみが、外部通信端子Teを介してパーソナルコンピュータ3と接続されている。
パーソナルコンピュータ3には、各計測装置1の動作や計測結果の管理を行うための管理ソフトウェア(以下「管理ソフト」と略称する)がインストールされている。この管理ソフトにより、作業員等はパーソナルコンピュータ3のディスプレイを介して計測装置1による各種計測結果を閲覧可能とされている。また、管理ソフトを用いた設定により、作業員等は圧力計測結果をパーソナルコンピュータ3におけるHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Disk)等の所定の記憶装置に収録させることが可能とされている。さらに、管理ソフトによっては、デイジーチェーン接続された各計測装置1について、各種の動作設定を行うことも可能とされている。
アラーム信号を受けた射出成形装置50側では、射出成形動作を停止するなど、異常対応ための動作を行うことができる。
図1の例では、最も下段側に示す計測装置1のI/O端子Tioが射出成形装置50側と接続され、該計測装置1のみ、I/O機能がONに設定されている。
I/O機能がONとされた計測装置1では、前述したトリガ信号等、I/O端子Tioを介して射出成形装置50側から受信した信号を他の計測装置1に通知するための処理を行う。これにより、通知を受けた計測装置1では、例えばトリガ信号が示す射出成形動作の開始タイミングに応じて計測動作を開始することが可能となる。
また、計測装置1のうち計測値が異常と判定した計測装置1は、I/O機能がONとされた計測装置1に対しアラーム信号を通知するための処理を行う。この場合、I/O機能がONとされた計測装置1は、上記のようなアラーム信号の通知を受けたことに応じて、I/O端子Tioを介して射出成形装置50側にアラーム信号を出力する処理を行う。
計測装置1には、前述した中継ケーブルを介して中継ボックス2が接続される計測端子Tmと、複数のA/Dコンバータ11と、ROM、RAM、CPUを有するマイクロコンピュータを備えて構成された制御部10とを備えている。
A/Dコンバータ11−1、A/Dコンバータ11−2は、入力された第一検出信号Ss−1、第二検出信号Ss−2をA/D変換(サンプリング)して制御部10に出力する。
この際、何れのチャンネルの入力検出信号の計測値演算・異常判定を行うかは、パーソナルコンピュータ3における前述した管理ソフトにより作業員等が計測装置1に対して事前に設定可能とされている。前述もしたように、パーソナルコンピュータ3との間の通信は、外部通信端子Teを介して行われる。
さらに、制御部10には、CPUのソフトウエア処理により実現される機能部として、通信制御部10bが設けられている。通信制御部10bは、通信部10aを介して行われる他の計測装置1との間のパケット通信について制御を行う。なお、通信制御部10bによって実現される本実施形態としての通信制御処理については改めて説明する。
本実施形態の通信システム100では、各計測装置1間において全二重通信方式によるマスタ・スレーブ通信が行われる。
本例のマスタ・スレーブ通信では、リンク端子Tlnを介して接続された計測装置1のうち、一つの計測装置1のみがマスタとして設定される。具体的に、本例においては、外部通信端子Teを介してパーソナルコンピュータ3が接続された計測装置1がマスタとして設定され、それ以外の計測装置1がスレーブとして設定される。なお、何れの計測装置1をマスタとするかを前述した管理ソフトによって選択可能とすることもできる。
図中では、スレーブとしての計測装置1が三つとされた場合(それぞれスレーブsv1、sv2、sv3とする)を例示しているが、スレーブの数は三つに限定されるものではない。また、マスタとしての計測装置1が複数設定される場合も有り得る。
その一方で、全二重通信では、図から明らかなように、スレーブ発のパケットを他のスレーブが取り込むことができず、マスタのみが取り込むことができる。このため、特定のスレーブが何らかの情報を他スレーブに通知すべきときは、通知を指示するパケットを特定のスレーブが一旦マスタに送信し、マスタが他スレーブに対し通知情報を含むパケットを送信する必要がある。
図示のように実施形態のパケットでは、「♯」で表すデータ位置(例えば、バイト位置)ごとに、格納される情報の種類が定義されている。
データ位置「♯1」はスタートビットとしてのSTX、データ位置「♯2」は送信先(当該パケットの送信先となる計測装置1の識別情報)、データ位置「♯3」は送信元(当該パケットの送信元となる計測装置1の識別情報)、データ位置「♯4」はパケット長、データ位置「♯5」はデータ(実データ)である。
なお、図中では「♯6」以降のデータ位置も示しているが、パケットの最短長はデータ位置「♯1」から「♯5」までの長さとなる。
例えば、上記した全二重通信の場合には、スレーブが他のスレーブに対し直接パケットを送信することができないため、マスタとしての計測装置1は、スレーブから特定の情報(例えば、トリガ信号を示す情報)を受信した際に、別のスレーブに対し所定情報(トリガ信号の通知情報)を送信する場合がある。
このとき、計測装置1の制御部10には、例えば、データ位置「♯5」に格納され得る全てのデータ(コマンド)について、データとそれに対応して実行すべき処理内容との対応関係を示したテーブル情報が記憶され、制御部10は、該テーブル情報を参照することで、受信したパケットに含まれるデータ内容(コマンド内容)に対応した処理を実行するようにされている。
先ず、パケットの受信を待機し(ステップS1)、パケットを受信した場合はコマンド解析処理として、データ位置「♯5」におけるデータ内容を解析し、上述したテーブル情報に基づき、解析したデータ内容に対応した処理内容の決定を行う(ステップS2,S3)。例えば、上述したトリガ信号の例であれば、トリガ信号の通知パケットの生成処理が決定され、これに応じ、パケットの生成処理を行って、所定の計測装置1(例えば、全スレーブ)に対して送信する処理を行う(ステップS4,S5)。
転送指示パケットは、転送を指示する転送指示情報と、転送対象データとがそれぞれ所定のデータ位置に格納されたパケットである。
転送指示パケットにおいても、データ位置「♯1」から「♯4」については、通常のパケットの場合と同様に、それぞれスタートビット(STX)、送信先、送信元、パケット長の格納領域として定義されている。そして、転送指示パケットでは、データ位置「♯5」に、転送指示パケットであることを指示するエコーコマンド(転送指示情報)としてのデータが格納される。さらに、転送指示パケットでは、データ位置「♯6」以降、最終データ位置(図中、データ位置「♯M」)までのデータ位置が、転送対象データの格納領域として定義されている。
この転送対象データの格納領域において、データ位置「♯6」は、転送先の情報、すなわち当該転送指示パケットに基づくデータの転送先とする計測装置1の識別情報が格納されるデータ位置として定義される。また、データ位置「♯7」は、転送元の情報、すなわち当該転送指示パケットに基づくデータの転送元となる計測装置1の識別情報が格納されるデータ位置として定義される。ここで、データ位置「♯7」の転送元は、データ位置「♯2」の送信先(当該転送指示パケットの送信先)と一致するものである。
データ位置「♯8」は、転送パケット長、すなわち後述するように当該転送指示パケットを受信した計測装置1が該転送指示パケットに基づき生成する転送パケットのパケット長を示す情報が格納されるデータ位置として定義されている。
データ位置「♯9」は、転送パケットの実データが格納されるデータ位置として定義されている。
ここで、データ位置「♯5」は、転送指示パケット以外の通常のパケットにおいて、実データの格納領域として定義されたデータ位置である(図4を参照)。
図示のように転送パケットは、データ位置「♯1」にスタートビットを格納し、それ以降のデータ位置「♯2」から「♯M−4」までの領域に対し、受信した転送指示パケットにおける転送対象データを格納したパケットとして生成される。
本例の場合、転送指示パケットを受信した計測装置1は、このように転送指示パケットに基づき生成した転送パケットを、通信部10aによって他の計測装置1に送信する。
この場合、スレーブsv2としての計測装置1では、トリガ信号の受信に応じて、図6に示したような転送指示パケットを生成する。この際の転送指示パケットでは、データ位置「♯2」の送信先の情報として、マスタとしての計測装置1を示す情報を格納する。また、データ位置「♯6」の転送先の情報として、例えば全スレーブを示す情報を格納する。なお、先の説明から理解されるように、データ位置「♯7」の転送元には、データ位置「♯2」の送信先と同様にマスタを示す情報を格納する。
また、データ位置「♯9」のデータにはトリガ信号を示す情報を格納する。
これにより、スレーブsv1、スレーブsv3としての各計測装置1は、受信した転送パケットにおけるデータ位置「♯5」に格納されたデータ、すなわちトリガ信号を示すデータに基づいて、検出信号Ssについての計測動作を開始することができる。
この場合、検出信号Ssについての計測を担当するスレーブとしての計測装置1においては、計測値の異常判定処理で異常が認められたことに応じて、データ位置「♯6」の転送先の情報として、I/O機能がONとされたスレーブを示す情報を格納し、またデータ位置「♯9」のデータとしてアラーム信号を示す情報を格納した転送指示パケットを生成する。なお、この場合の転送指示パケットにおいても、データ位置「♯2」の送信先、及びデータ位置「♯7」の転送元にはマスタを示す情報を格納する。
そして、生成した転送指示パケットを通信部10aによって送信する。
このようにマスタから送信された転送パケットを受信したI/O機能ONのスレーブでは、受信した転送パケットにおけるデータ位置「♯5」に格納されたデータ、すなわちアラーム信号を示すデータに基づき、前述したI/O端子Tioを介して射出成形装置50側にアラーム信号を出力することができる。
従って、通信装置が或るパケットの受信に応じて他装置に対するパケットの送信を行う際における処理負担の軽減を図ることができる。
そして、生成した転送指示パケットを通信部10aにより送信させる処理を行う(ステップS104)。
なお、図示は省略したが、入力ポートの変化がトリガ信号ポート以外のポートの変化であった場合(ステップS102で「No」の場合)には、制御部10は、該変化があったポートの値に対応した処理を実行する。
データ位置「♯5」にエコーコマンドを示す情報が格納されておらず、所定データ位置に転送指示情報がないと判定した場合、制御部10は受信データ対応処理(ステップS206)として、受信したコマンドのデータ内容(データ位置「♯5」のデータ内容)に応じた処理を実行する。
そして制御部10は、転送パケットの送信処理(ステップS205)として、生成した転送パケットを通信部10aによって送信させる処理を実行する。
また、転送指示パケット及び転送パケットについて、データ位置「♯」とそこに格納される情報の種類との対応関係についても例示したものに限定はされない。
この場合、マスタとしての計測装置1における制御部10は、先ず、確認タイミングとなるまで待機する(ステップS110)。すなわち、生存確認を行うべきタイミングの到来を待機する。生存確認は、例えば数秒間隔等の一定時間ごとに行うことが考えられ、その場合、ステップS110の処理としては、前回の生存確認を行ってから一定時間が経過するまで待機する処理とすればよい。なお、生存確認としては、既に行った生存確認に対する応答が所定時間以上得られない場合に実行する等も考えられる。
従って、通信装置が或るパケットの受信に応じて他装置に対するパケットの送信を行う際における処理負担の軽減を図ることができる。
これにより、転送先とする通信装置を任意に指定可能となる。
従って、転送先の選択自由度の向上により柔軟な通信を実現可能となる。
全二重通信では、スレーブ発のパケットを他のスレーブが取り込むことができず、マスタのみが取り込むことができる。このため、特定のスレーブが何らかの情報を他スレーブに通知すべきときは、通知を指示するパケットを特定のスレーブが一旦マスタに送信し、マスタが他スレーブに対し通知情報を含むパケットを送信する必要がある。
従って、本実施形態の通信制御手法は、このような全二重通信方式による通信を行う場合に適用して好適なものである。
射出成形装置に対する入出力ポートを備えた計測装置を複数台接続してマスタ・スレーブ通信を行うシステムとしては、スレーブとしての計測装置のうち特定の計測装置の入出力ポートのみを射出成形装置と接続する使用形態が採られる場合がある。そのような場合には、例えばトリガ信号等、射出成形装置が出力する計測の実行に係る信号の出力有無を上記特定の計測装置が判定し、該信号の出力があった場合に、その旨の通知を他スレーブに行うべき場合がある(例えばトリガ信号であれば、他のスレーブも計測を開始すべきであるため)。実施形態に係る通信制御手法が適用されることで、このように特定のスレーブが射出成形装置より計測の実行に係る信号を受信したことに応じて他スレーブにその旨を通知すべき場合において、マスタは、特定のスレーブが送信した転送指示パケットに基づき他スレーブに通知用のパケットを送信することが可能となる。
従って、マスタの処理負担軽減を図ることができる。
これにより、特定のスレーブが射出成形装置よりトリガ信号を受信したことに応じ他スレーブにその旨を通知して計測動作を開始させるべき場合において、マスタは、特定のスレーブが送信した転送指示パケットに基づいて他スレーブに通知用のパケットを送信することが可能となる。
従って、マスタの処理負担軽減を図ることができる。
従って、通信装置が或るパケットの受信に応じて他装置に対するパケットの送信を行う際における処理負担の軽減を図ることができる。
これにより、転送元となる通信装置、すなわち転送指示パケットの送信先となる通信装置について、通信可能状態にあるか否かの生存確認を行うことが可能とされる。
生存確認の対象とされた通信装置においては、受信パケットを解析した結果から送信すべきデータを生成する処理を行う必要がなく、従って、該通信装置における処理負担軽減を図ることができる。すなわち、生存確認を行う際における、生存確認の対象とされた通信装置の処理負担軽減を図ることができる。
そして、複数の通信装置のうち少なくとも他の通信装置が、自装置における通信部が通信路を介して受信したパケットが転送指示パケットであるか否かを判定し、該転送指示パケットであった場合に、前記転送対象データを格納したパケットを自装置における前記通信部によって送信させる制御部(通信制御部10b:図9ステップS204、S205参照)を有するものである。
そして、複数の通信装置のうち少なくとも他の通信装置が、自装置における通信部が通信路を介して受信したパケットが転送指示パケットであるか否かを判定し、該転送指示パケットであった場合に、転送対象データを格納したパケットを自装置における通信部によって送信させる制御を行うものである。
例えば、上記では、調歩同期式の通信を前提とした説明を行ったが、本発明は、クロック同期式の通信を行う場合にも好適に適用できる。
また、全二重通信を行う場合に本発明を適用した例を説明したが、本発明は半二重通信を行う場合にも好適に適用できる。
1 計測装置(通信装置)
2 中継ボックス
3 パーソナルコンピュータ
10 制御部
10a 通信部
10b 通信制御部
10c 入出力ポート
11,11−1,11−2 A/Dコンバータ
Tm 計測端子
Tio I/O端子
Te 外部通信端子
Tln1 第一リンク端子
Tln2 第二リンク端子
50 射出成形装置
51 固定ステージ
52 ロータリーテーブル
53 下金型
53−1 第一金型
53−2 第二金型
54 モータ
55 射出シリンダー
56 スクリュー
57 ヒータ
58 材料投入部
59 射出モータ
60 上金型
61 可動ステージ
62 駆動部
63 制御部
Sn−1 第一圧力センサ
Sn−2 第二圧力センサ
Claims (9)
- 通信路を介してパケット通信を行う通信部と、
前記通信部が前記通信路を介して受信したパケットが、転送を指示する転送指示情報と転送対象データとがそれぞれ所定のデータ位置に格納されたパケットである転送指示パケットであるか否かを判定し、該転送指示パケットであった場合に、前記転送対象データを格納したパケットを前記通信部によって送信させる制御部と、を備えた
通信装置。 - 前記転送指示パケットは、前記転送指示情報と前記転送対象データと共に、転送先を指示する転送先情報が所定のデータ位置に格納されたパケットとされ、
前記制御部は、
前記受信したパケットが前記転送指示パケットであった場合は、前記転送対象データを格納したパケットを前記通信部によって前記転送先情報が示す通信装置宛てに送信させる
請求項1に記載の通信装置。 - 全二重通信方式によるマスタ・スレーブ通信を行う
請求項1又は請求項2に記載の通信装置。 - 射出成形装置に取り付けられたセンサによる検出信号を計測対象信号として入力しサンプリングを行う計測機能を有する計測装置とされ、
前記射出成形装置に対する入出力ポートを備えた
請求項3に記載の通信装置。 - 前記転送対象データが、前記射出成形装置が射出成形の開始タイミングを示す信号として出力するトリガ信号の受信有無を示すデータとされた
請求項4に記載の通信装置。 - 通信路を介してパケット通信を行う通信部と、
転送を指示する転送指示情報と転送対象データとをそれぞれ所定のデータ位置に格納したパケットである転送指示パケットを生成するパケット生成部と、
前記パケット生成部が生成した前記転送指示パケットを前記通信部により送信させる制御部と、を備えた
通信装置。 - 前記パケット生成部は、
転送先として自装置を指定する転送先情報を格納した前記転送指示パケットを生成する
請求項6に記載の通信装置。 - 通信路を介してパケット通信を行う通信部を有する複数の通信装置を備えた通信システムであって、
前記複数の通信装置のうち少なくとも一つの通信装置が、
転送を指示する転送指示情報と転送対象データとをそれぞれ所定のデータ位置に格納したパケットである転送指示パケットを生成するパケット生成部と、
前記パケット生成部が生成した前記転送指示パケットを自装置における前記通信部により送信させる制御部と、を有し、
前記複数の通信装置のうち少なくとも他の通信装置が、
自装置における前記通信部が前記通信路を介して受信したパケットが前記転送指示パケットであるか否かを判定し、該転送指示パケットであった場合に、前記転送対象データを格納したパケットを自装置における前記通信部によって送信させる制御部を有する
通信システム。 - 通信路を介してパケット通信を行う通信部を有する複数の通信装置を備えた通信システムにおける通信制御方法であって、
前記複数の通信装置のうち少なくとも一つの通信装置が、
転送を指示する転送指示情報と転送対象データとをそれぞれ所定のデータ位置に格納したパケットである転送指示パケットを生成し、生成した前記転送指示パケットを自装置における前記通信部により送信させる制御を行い、
前記複数の通信装置のうち少なくとも他の通信装置が、
自装置における前記通信部が前記通信路を介して受信したパケットが前記転送指示パケットであるか否かを判定し、該転送指示パケットであった場合に、前記転送対象データを格納したパケットを自装置における前記通信部によって送信させる制御を行う
通信制御方法。
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-
2019
- 2019-12-26 JP JP2019236448A patent/JP2021106317A/ja active Pending
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