JP2996501B2 - 設備の制御方法およびその装置 - Google Patents
設備の制御方法およびその装置Info
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- JP2996501B2 JP2996501B2 JP25722090A JP25722090A JP2996501B2 JP 2996501 B2 JP2996501 B2 JP 2996501B2 JP 25722090 A JP25722090 A JP 25722090A JP 25722090 A JP25722090 A JP 25722090A JP 2996501 B2 JP2996501 B2 JP 2996501B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Description
本発明は、生産ライン内の各種の設備を制御するため
の制御方法及び制御装置に関する。
の制御方法及び制御装置に関する。
例えば、自動車の生産ラインにおいては、凡そ自動車
の車体の長さ程度のピッチ間隔でステーシヨンが形成さ
れ、各ステーシヨンではロボット等の設備が稼動してい
る。 第８図はかかる従来例の生産ラインの制御システム構
成を説明する図である。生産ラインに対してステーシヨ
ン104X,104Y,104Zが設けられ、その各々に対してシーケ
ンサコントローラ103X,103Y,103Zがシーケンス制御を行
なう。これらのシーケンサコントローラ103は通常、LAN
102により接続され、ローカルのホストコンピユータ101
により統括管理される。このホストコンピュータ101
は、自分が管轄する領域の各ステーシヨンのシーケンサ
コントローラに対して制御情報を送るものである。この
ようなローカルのホストコンピユータコントローラは全
工場内には複数台設けられ、換言すれば、複数のLANが
形成されている。また、リモートにあるホストコンピユ
ータ100は部品の在庫管理や部品供給管理等を行なう。 上述したように、従来の生産管理システムでは、その
ラインが広大な面積に亙るために、各シーケンサコント
ローラはLANで接続されているのが普通であるものの、
通信上のトラブルに遭遇することが多い。このトラブル
の原因として、通信制御コントローラの故障や、回線ケ
ーブルの断や、通信制御コントローラとケーブルとの接
続部分の接触不良等多岐に亙る。 かかる障害に対して、従来では、コントローラやLAN
の二重化により対処してきた。 従来のLANの二重化では、一方のLANシステムが故障し
たことが検出されれば、他方のLANシステムに切り替え
を行ない、このLANシステムにより、その後の生産管理
の情報伝達を託すというものである。
の車体の長さ程度のピッチ間隔でステーシヨンが形成さ
れ、各ステーシヨンではロボット等の設備が稼動してい
る。 第８図はかかる従来例の生産ラインの制御システム構
成を説明する図である。生産ラインに対してステーシヨ
ン104X,104Y,104Zが設けられ、その各々に対してシーケ
ンサコントローラ103X,103Y,103Zがシーケンス制御を行
なう。これらのシーケンサコントローラ103は通常、LAN
102により接続され、ローカルのホストコンピユータ101
により統括管理される。このホストコンピュータ101
は、自分が管轄する領域の各ステーシヨンのシーケンサ
コントローラに対して制御情報を送るものである。この
ようなローカルのホストコンピユータコントローラは全
工場内には複数台設けられ、換言すれば、複数のLANが
形成されている。また、リモートにあるホストコンピユ
ータ100は部品の在庫管理や部品供給管理等を行なう。 上述したように、従来の生産管理システムでは、その
ラインが広大な面積に亙るために、各シーケンサコント
ローラはLANで接続されているのが普通であるものの、
通信上のトラブルに遭遇することが多い。このトラブル
の原因として、通信制御コントローラの故障や、回線ケ
ーブルの断や、通信制御コントローラとケーブルとの接
続部分の接触不良等多岐に亙る。 かかる障害に対して、従来では、コントローラやLAN
の二重化により対処してきた。 従来のLANの二重化では、一方のLANシステムが故障し
たことが検出されれば、他方のLANシステムに切り替え
を行ない、このLANシステムにより、その後の生産管理
の情報伝達を託すというものである。
しかし、通信障害に対する上記の手法では、実際の生
産ラインではリアルタイム性に欠けることが見出され
た。即ち、現在の生産ラインでは、効率的なライン搬送
が要求されるために、各ステーシヨン間では無駄時間は
極力排除されている。従って、１つのステーシヨンにお
けるタクトタイムは極めて短いものである。ところが１
つのステーシヨンにおいて、通信障害が発見されて、予
備のLANに切り替えて、この予備のLANにより必要な情報
をローカルホストコンピユータ101から受けるようにす
るという従来の方式では、切り替えに要する時間と、切
り替え後に実際に情報を受信するのに要する時間との総
和が長くなるために、そのステーシヨンの停止時間が長
くなり、結局、ライン全体の停止に陥ることになるから
である。 従って、従来の異なる二重化は、効率的な生産管理に
適さないということなる。 そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために
提案されたものでその目的は、１つの通信ラインが障害
に陥っても、生産ラインの停止に陥らないような設備の
制御方法及びその装置を提案するところにある。
産ラインではリアルタイム性に欠けることが見出され
た。即ち、現在の生産ラインでは、効率的なライン搬送
が要求されるために、各ステーシヨン間では無駄時間は
極力排除されている。従って、１つのステーシヨンにお
けるタクトタイムは極めて短いものである。ところが１
つのステーシヨンにおいて、通信障害が発見されて、予
備のLANに切り替えて、この予備のLANにより必要な情報
をローカルホストコンピユータ101から受けるようにす
るという従来の方式では、切り替えに要する時間と、切
り替え後に実際に情報を受信するのに要する時間との総
和が長くなるために、そのステーシヨンの停止時間が長
くなり、結局、ライン全体の停止に陥ることになるから
である。 従って、従来の異なる二重化は、効率的な生産管理に
適さないということなる。 そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために
提案されたものでその目的は、１つの通信ラインが障害
に陥っても、生産ラインの停止に陥らないような設備の
制御方法及びその装置を提案するところにある。
上記課題を達成するための制御方法に係る発明の構成
は、請求項１に記載されているように、生産ライン内の
複数の設備と、これらの設備のための制御情報をこの複
数の設備との間で授受するホストコンピュータとを通信
ラインにより接続して該生産ラインを管理制御する設備
の制御方法であって、この制御方法は、 前記複数の設備とホストコンピュータとを接続すると
ころの、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワ
ークとを設け、 前記第１の通信ネットワークには、設備のためのシー
ケンス制御と、このシーケンス制御のための情報を前記
ホストコンピュータとの間で授受するための通信制御と
を行う第１のコントローラを接続し、 前記第２の通信ネットワークには、前記第１のコント
ローラと前記ホストコンピュータとの間で情報を補助的
に授受する第２のコントローラを接続し、 この生産ラインの制御に必要な情報を、前記設備若し
くはホストコンピュータが、前記第１の通信ネットワー
クと第２の通信ネットワークとに併せて送出することを
特徴とする。 この生産ラインの制御に必要な情報は、設備若しくは
ホストコンピュータにおいて、第１のコントローラと第
２のコントローラと第１の通信ネットワークと第２の通
信ネットワークとにより、二重化された系統内で授受さ
れる。即ち、一方の系統で障害が発生しても、他方の系
統でその情報は授受されているので、従来のような再送
は不要となり、このために設備若しくはホストコンピュ
ータでは待ち時間が短縮されリアルタイム制御が可能と
なる。 制御装置に係る本発明の構成は、請求項４に記載され
ているように、生産ライン内の複数の設備と、これらの
設備のための制御情報をこの複数の設備との間で授受す
るホストコンピュータとを通信ラインにより接続して該
生産ラインを管理制御する設備の制御装置であって、こ
の制御装置は、 前記複数の設備とホストコンピュータとを接続すると
ころの、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワ
ークとに夫々接続された２系統の通信制御手段であっ
て、設備のためのシーケンス制御と、このシーケンス制
御のための情報を前記ホストコンピュータとの間で授受
するための通信制御とを行うために、前記第１の通信ネ
ットワークに接続された第１のコントローラと、 前記第１のコントローラと前記ホストコンピュータと
の間で情報を補助的に授受するために、前記第２の通信
ネットワークに接続された第２のコントローラとを有す
る２系統の通信制御手段と、 前記２系統の通信制御手段の各々が受信した前記ホス
トコンピュータからの同一の情報を別個に記憶する記憶
手段と、 前記２つの通信ネットワークの障害を検出する検出手
段と、 前記検出手段が一方のネットワークに障害を検出した
ときは、他方のネットワークを経由して前記記憶手段に
既に記憶されている情報を前記設備が使用できるよう
に、前記２系統の通信制御手段を切換る切換手段とを具
備したことを特徴とする。 この生産ラインの制御に必要な情報は、設備若しくは
ホストコンピュータにおいて、第１のコントローラと第
２のコントローラと第１の通信ネットワークと第２の通
信ネットワークとにより二重化されて授受され、上記の
切換手段により、アクテイブな方の経路の情報が取出さ
れる。そのために、たとえ一方の系統で障害が発生して
も、他方の系統で情報は伝送されているので、再送工程
は不要となり、設備若しくはホストコンピュータでは待
ち時間が短縮されリアルタイム制御が可能となる。
は、請求項１に記載されているように、生産ライン内の
複数の設備と、これらの設備のための制御情報をこの複
数の設備との間で授受するホストコンピュータとを通信
ラインにより接続して該生産ラインを管理制御する設備
の制御方法であって、この制御方法は、 前記複数の設備とホストコンピュータとを接続すると
ころの、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワ
ークとを設け、 前記第１の通信ネットワークには、設備のためのシー
ケンス制御と、このシーケンス制御のための情報を前記
ホストコンピュータとの間で授受するための通信制御と
を行う第１のコントローラを接続し、 前記第２の通信ネットワークには、前記第１のコント
ローラと前記ホストコンピュータとの間で情報を補助的
に授受する第２のコントローラを接続し、 この生産ラインの制御に必要な情報を、前記設備若し
くはホストコンピュータが、前記第１の通信ネットワー
クと第２の通信ネットワークとに併せて送出することを
特徴とする。 この生産ラインの制御に必要な情報は、設備若しくは
ホストコンピュータにおいて、第１のコントローラと第
２のコントローラと第１の通信ネットワークと第２の通
信ネットワークとにより、二重化された系統内で授受さ
れる。即ち、一方の系統で障害が発生しても、他方の系
統でその情報は授受されているので、従来のような再送
は不要となり、このために設備若しくはホストコンピュ
ータでは待ち時間が短縮されリアルタイム制御が可能と
なる。 制御装置に係る本発明の構成は、請求項４に記載され
ているように、生産ライン内の複数の設備と、これらの
設備のための制御情報をこの複数の設備との間で授受す
るホストコンピュータとを通信ラインにより接続して該
生産ラインを管理制御する設備の制御装置であって、こ
の制御装置は、 前記複数の設備とホストコンピュータとを接続すると
ころの、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワ
ークとに夫々接続された２系統の通信制御手段であっ
て、設備のためのシーケンス制御と、このシーケンス制
御のための情報を前記ホストコンピュータとの間で授受
するための通信制御とを行うために、前記第１の通信ネ
ットワークに接続された第１のコントローラと、 前記第１のコントローラと前記ホストコンピュータと
の間で情報を補助的に授受するために、前記第２の通信
ネットワークに接続された第２のコントローラとを有す
る２系統の通信制御手段と、 前記２系統の通信制御手段の各々が受信した前記ホス
トコンピュータからの同一の情報を別個に記憶する記憶
手段と、 前記２つの通信ネットワークの障害を検出する検出手
段と、 前記検出手段が一方のネットワークに障害を検出した
ときは、他方のネットワークを経由して前記記憶手段に
既に記憶されている情報を前記設備が使用できるよう
に、前記２系統の通信制御手段を切換る切換手段とを具
備したことを特徴とする。 この生産ラインの制御に必要な情報は、設備若しくは
ホストコンピュータにおいて、第１のコントローラと第
２のコントローラと第１の通信ネットワークと第２の通
信ネットワークとにより二重化されて授受され、上記の
切換手段により、アクテイブな方の経路の情報が取出さ
れる。そのために、たとえ一方の系統で障害が発生して
も、他方の系統で情報は伝送されているので、再送工程
は不要となり、設備若しくはホストコンピュータでは待
ち時間が短縮されリアルタイム制御が可能となる。
以下添付図面を参照して、本発明を、自動車の生産ラ
インに設けられた設備の制御方法及び制御装置に適用し
た実施例を説明する。 第１図はかかる実施例の生産管理システムの構成を示
す。同図において、10X,10Y,10Zは設備であり、各々の
設備はシーケンサコントローラ9X,9Y,9Zにより制御され
る。 シーケンサコントローラ9X,9Y,9Zは、設備のためのシ
ーケンス制御とこのシーケンス制御に必要な情報を外部
から通信により授受するための通信制御とを司どる。 第１図のシステムと前述の第８図で説明した従来のシ
ステムとの相違は、通信ラインが二重化（ライン3,4）
されていること、そして、ローカルホストコンピュータ
２はこれらのライン3,4に同じデータを送出するという
ことである。換言すれば、本実施例の特徴は、通信ライ
ンが二重化されているだけではなく、データも二重化さ
れている。そのために、各設備10のシーケンサコントロ
ーラ９は、通信ライン４からシリアルインターフェース
により直接情報を入力すると共に、サブ通信コントロー
ラ５を介しても同一の情報を入力するようになってい
る。 第２図に、シーケンサコントローラ９とサブ通信コン
トローラ５の構成を示す。図中、5aはサブ通信コントロ
ーラ用の通信に用いられるバツフアメモリ、9fはシーケ
ンサコントローラ用の通信に用いられるバッファメモリ
である。 シーケンサコントローラ９は、設備10と制御情報をや
り取りするためのパラレルの入出力ポート（CH2）9eと
サブ通信コントローラ５とデータをやり取りするための
パラレルの入出力ポート（CH1）9aと、通信ライン４と
データを送受するためのシリアルポート（CH3）9dを有
する。そして、前記バツフア9fには、上記３つのポート
の各々に対して、そのポートの各々に送出するためのデ
ータを格納する３つの領域（Ｓで示す）と、それらのポ
ートから受信したデータを格納する３つの領域（Ｒと表
記）とが確保されている。 サブ通信コントローラ５は、シーケンサコントローラ
９とデータをやり取りするためのパラレルの入出力ポー
ト（CH1）5dと、サブの通信ライン３とデータを送受す
るためのシリアルポート（CH2）5eを有する。そして、
前記バツフア5aには、上記２つのポート5d,5eの各々に
対して、このポートの各々に送出するためのデータを格
納する２つの領域（Ｓで示す）と、それらのポートから
受信したデータを格納する２つの領域（Ｒと表記）とが
確保されている。 第３図は、ローカルホストコンピュータ２の構成を示
す。このローカルホストコンピュータ２は、リモートホ
ストコンピュータ１と通信するためのシリアルポート2d
（CH1）と、シーケンサコントローラ９と通信するため
のシリアルポート（CH2）2eと、サブ通信コントローラ
５と通信するためのシリアルポート（CH3）2fとを有す
る。また、ローカルホストコンピュータ２用のバッファ
メモリ2bは、これらの３つのポートの各々のための送受
用のバツフア（ＳとＲ）を有するのは、サブ通信コント
ローラ，シーケンサコントローラと同様である。 第４図は、上記ローカルホストコンピュータ2,シーケ
ンサコントローラ9,サブ通信コントローラ５におけるプ
ログラムの階層を示す図である。LANケーブルは物理層
に接続されている。物理層の上位には伝送制御層があ
り、その上位には、切換制御層があり、その上位にはア
プリケーション層がある。このアプリケーション層はシ
ーケンサコントローラ９においては設備10に対するシー
ケンス制御のラダープログラムがある。 また、切換制御層は、前述の２つの通信ライン3,4の
どちらを使用するかの制御を行なうものであるが、実際
には、後述の制御手順の説明から明らかになるように、
切換制御と伝送制御とは融合している。 第5A図は、ホストコンピュータからシーケンサコント
ローラ９にデータを送るときのデータの流れを概略的に
示す図である。同図に示すように、リモートホストコン
ピュータ１からデータを受けたローカルホストコンピュ
ータ２はライン３を用いてサブ通信コントローラ５にデ
ータを送り、併せて、ライン４を用いてシーケンサコン
トローラ９にも同じデータを送る。サブ通信コントロー
ラ５は並列バス8,4を用いて、そのデータをシーケンサ
コントローラ９に送る。従って、シーケンサコントロー
ラ９のCH1のＲバツフアには、ライン3,サブ通信コント
ローラ５を介して受信したデータが格納され、CH3のＲ
バッファには、ライン４を介して受信したデータが格納
されている。 また、シーケンサコントローラ９のCPU9cも、サブ通
信コントローラ５のCPU5bも、夫々、ライン4,ライン３
で行なわれる通信を監視している。これらのライン上で
通信上のエラーが発生すると、夫々において、当該ライ
ンが不能になったことを示すために所定のフラグにその
旨を示すマークする。更に、サブ通信コントローラ５
は、ライン３が通信不能になったと自身が検出した場合
は、その旨のメツセージをシーケンサコントローラ９の
CPU9cに送る。このメツセージはシーケンサコントロー
ラ９のCH1用のＲバツフアに格納される。更に、シーケ
ンサコントローラ９のCPU9cは、入出力ポート9cを介し
たサブ通信コントローラ５との通信も監視している。従
って、シーケンサコントローラ９は、サブ通信コントロ
ーラ５そのものの障害及びバスライン９の障害も検出で
き、その結果は上記フラグにマークされる。従って、シ
ーケンサコントローラ９のCPU9cは、上記フラグ及びメ
ツセージにより、ライン４における障害、ライン３にお
ける障害、サブ通信コントローラ５の障害、バスライン
９の障害を認識することができる。これらの障害は、通
信ライン３の系統の障害と通信ライン４の系統の障害と
に分類でき、もし、通信ライン３系統に障害ありと認識
したときは、CH3のＲバツフアのデータを、通信ライン
４の系統に障害ありと認識したときはCH1のＲバツフア
のデータを用いる。このようにして、万が一にどちらか
のライン系統で障害が発生したときに、再送処理を行な
うことなく必要データを得ることができるので、生産ラ
イン管理のようなリアルタイム処理に好適なものであ
る。 尚、回線上に障害があるとの判定は、どちらかの系統
において、タイムアウトやパリテイエラーが規定回数以
上発生したときとする。また、通信ライン３の系統から
のデータと通信ライン４の系統からのデータでは、後者
に優先順位が与えられているので、どちらの系統にも障
害がないときは通信ライン４の系統からのデータを用い
る。 第5B図は、設備10側で発生したデータをホストコンピ
ユータ側に送る手順を簡略化して示したものである。設
備10で発生したデータは先ずCH2の受信バツフアに格納
され、アプリケーシヨンプログラムが所定のデータ処理
を行なって、CH1用のＳバツフア及びCH3用のＳバツフア
に格納する。シーケンサコントローラ９がホストコンピ
ユータ側にデータを送出するときは、上記フラグ及びメ
ツセージを調べて、ライン４系統が使用可能か否かを調
べる。可能であれば、このライン４の４系統を使ってデ
ータを送出する。不能であれば、通信ライン３の系統を
使ってデータをホストコンピユータ側に送る。尚、設備
10側で発生したデータをホストコンピユータ側に送る場
合に、１つの系統だけにデータ出力を行なうのではな
く、両系統に対して同じデータを送るようにしてもよ
い。 第６図，第７図は、シーケンサコントローラ９からホ
ストコンピユータに対して、ホストコンピユータからシ
ーケンサコントローラ９に向けてデータを送出する旨の
要求を行なった場合に、この要求に応答する情報の流れ
を示す。第６図は通信ラインに障害がない場合を、第７
図は通信ライン４に障害がある場合を、示す。 第６図において、シーケンサコントローラ９は、ライ
ン４を用いてローカルホストコンピユータ２に要求メツ
セージを送る。また、同時に、サブ通信コントローラ５
→ライン３を経由して同じように要求メツセージを送
る。このメツセージを受けたローカルホストコンピユー
タ２からのデータは、前述したように、ライン３→サブ
通信コントローラ５を介してシーケンサコントローラ９
に送られると同時に、ライン４を介してもシーケンサコ
ントローラ９に送られる。 第７図はライン４に障害がある場合を示す。この障害
があっても、要求メツセージはサブ通信コントローラ５
→ライン３を介してローカルホストコンピユータ２に伝
えられる。この要求を受けたローカルホストコンピユー
タ２は、ライン3,4を介して同時に２つの同じデータメ
ツセージをサブ通信コントローラ5,シーケンサコントロ
ーラ９に送る。ライン４に断があっても、シーケンサコ
ントローラ９はライン３を介してのデータを受けとるこ
とができる。 以上説明したように、本実施例の設備の制御方法及び
制御装置によれば、たとえ１系統の通信ラインに障害が
発生しても、別の通信ラインを用いての再送することを
要せずに、障害の発生を検知した時点とデータを必要と
す時点とにほぼ同時に必要な情報を入手することができ
る。 本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能
である。 上記実施例では、サブ通信コントローラ５とシーケン
サコントローラ９との間は並列バス８により接続されて
いた。並列バスを用いる理由は、シリアルバスラインを
用いた場合の伝送制御に要する時間は、並列バスを用い
た場合の伝送制御に要する時間よりも長くかかるからで
ある。そのために、ローカルホストコンピュータ２とサ
ブ通信コントローラ５間のシリアル通信に要する時間に
加えて、サブ通信コントローラ５とシーケンサコントロ
ーラ９間でのシリアル通信に要する長い時間が加算され
るおそれが強いからである。 従って、このサブ通信コントローラ５とシーケンサコ
ントローラ９間でのシリアル通信に要する時間が無視で
きる場合は前記実施例における並列バス通信をシリアル
バス通信に代えてもよい。 また、第６図，第７図に示されたような要求メツセー
ジ（たとえば、ENQ）は上記実施例のように、両方の通
信経路からホストコンピユータ側に送られる必要はな
く、１つの通信経路（例えば、ライン４のルートのみ）
で要求を送り、この通信経路が障害のときは他の通信経
路により要求メツセージの通信を行なってもよい。 また上記実施例では、シーケンサコントローラ９はデ
ータをポーリング方式で要求した。そのために、第６
図，第７図に示すように、要求メツセージの送出が必要
であった。しかしながら、所謂セレクテイング方式を行
なえばシーケンサコントローラ９からの要求メツセージ
は不要となる。 また上記実施例では、ホストコンピユータ側からシー
ケンサコントローラ９に向けてのデータの二重化に焦点
を当てて説明したが、本発明はシーケンサコントローラ
９からホストコンピユータ側に向けてのデータの二重化
に対しても適用が可能である。 また上記実施例では、回線上のエラーはタイムアウ
ト，パリテイエラー，バーストエラーの検出により行な
われていた。かかる場合には、データの化けは発生しな
い。また、各データにはメツセージ番号が付されている
ので、この番号を確認することにより、シーケンサコン
トローラが受信したデータとサブ通信コントローラが受
信したデータにメツセージシーケンスの乱れによりデー
タの錯綜の発生が防止される。しかし、制御の都合上、
シーケンス番号をデータに付することができない場合が
ある。かかる場合はシーケンサコントローラが受信した
データとサブ通信コントローラが受信したデータに不一
致が発生し得る。本発明はかかる場合にも適用可能であ
り、以下のような変形例を提案する。即ち、シーケンサ
コントローラ９において、CH1のＲバツフアのデータとC
H3のＲバツフアのデータとを照合し、等しければ、CH3
のデータを採用する。両データが不一致であれば両系統
から再度受信を行なう。そして、再受信の結果でデータ
が一致すれば、CH3のデータを採用する。再受信を規定
回数行なっても、データの一致が得られなければ、どち
らのデータを採用すべきか不明であるので、システムを
停止する。
インに設けられた設備の制御方法及び制御装置に適用し
た実施例を説明する。 第１図はかかる実施例の生産管理システムの構成を示
す。同図において、10X,10Y,10Zは設備であり、各々の
設備はシーケンサコントローラ9X,9Y,9Zにより制御され
る。 シーケンサコントローラ9X,9Y,9Zは、設備のためのシ
ーケンス制御とこのシーケンス制御に必要な情報を外部
から通信により授受するための通信制御とを司どる。 第１図のシステムと前述の第８図で説明した従来のシ
ステムとの相違は、通信ラインが二重化（ライン3,4）
されていること、そして、ローカルホストコンピュータ
２はこれらのライン3,4に同じデータを送出するという
ことである。換言すれば、本実施例の特徴は、通信ライ
ンが二重化されているだけではなく、データも二重化さ
れている。そのために、各設備10のシーケンサコントロ
ーラ９は、通信ライン４からシリアルインターフェース
により直接情報を入力すると共に、サブ通信コントロー
ラ５を介しても同一の情報を入力するようになってい
る。 第２図に、シーケンサコントローラ９とサブ通信コン
トローラ５の構成を示す。図中、5aはサブ通信コントロ
ーラ用の通信に用いられるバツフアメモリ、9fはシーケ
ンサコントローラ用の通信に用いられるバッファメモリ
である。 シーケンサコントローラ９は、設備10と制御情報をや
り取りするためのパラレルの入出力ポート（CH2）9eと
サブ通信コントローラ５とデータをやり取りするための
パラレルの入出力ポート（CH1）9aと、通信ライン４と
データを送受するためのシリアルポート（CH3）9dを有
する。そして、前記バツフア9fには、上記３つのポート
の各々に対して、そのポートの各々に送出するためのデ
ータを格納する３つの領域（Ｓで示す）と、それらのポ
ートから受信したデータを格納する３つの領域（Ｒと表
記）とが確保されている。 サブ通信コントローラ５は、シーケンサコントローラ
９とデータをやり取りするためのパラレルの入出力ポー
ト（CH1）5dと、サブの通信ライン３とデータを送受す
るためのシリアルポート（CH2）5eを有する。そして、
前記バツフア5aには、上記２つのポート5d,5eの各々に
対して、このポートの各々に送出するためのデータを格
納する２つの領域（Ｓで示す）と、それらのポートから
受信したデータを格納する２つの領域（Ｒと表記）とが
確保されている。 第３図は、ローカルホストコンピュータ２の構成を示
す。このローカルホストコンピュータ２は、リモートホ
ストコンピュータ１と通信するためのシリアルポート2d
（CH1）と、シーケンサコントローラ９と通信するため
のシリアルポート（CH2）2eと、サブ通信コントローラ
５と通信するためのシリアルポート（CH3）2fとを有す
る。また、ローカルホストコンピュータ２用のバッファ
メモリ2bは、これらの３つのポートの各々のための送受
用のバツフア（ＳとＲ）を有するのは、サブ通信コント
ローラ，シーケンサコントローラと同様である。 第４図は、上記ローカルホストコンピュータ2,シーケ
ンサコントローラ9,サブ通信コントローラ５におけるプ
ログラムの階層を示す図である。LANケーブルは物理層
に接続されている。物理層の上位には伝送制御層があ
り、その上位には、切換制御層があり、その上位にはア
プリケーション層がある。このアプリケーション層はシ
ーケンサコントローラ９においては設備10に対するシー
ケンス制御のラダープログラムがある。 また、切換制御層は、前述の２つの通信ライン3,4の
どちらを使用するかの制御を行なうものであるが、実際
には、後述の制御手順の説明から明らかになるように、
切換制御と伝送制御とは融合している。 第5A図は、ホストコンピュータからシーケンサコント
ローラ９にデータを送るときのデータの流れを概略的に
示す図である。同図に示すように、リモートホストコン
ピュータ１からデータを受けたローカルホストコンピュ
ータ２はライン３を用いてサブ通信コントローラ５にデ
ータを送り、併せて、ライン４を用いてシーケンサコン
トローラ９にも同じデータを送る。サブ通信コントロー
ラ５は並列バス8,4を用いて、そのデータをシーケンサ
コントローラ９に送る。従って、シーケンサコントロー
ラ９のCH1のＲバツフアには、ライン3,サブ通信コント
ローラ５を介して受信したデータが格納され、CH3のＲ
バッファには、ライン４を介して受信したデータが格納
されている。 また、シーケンサコントローラ９のCPU9cも、サブ通
信コントローラ５のCPU5bも、夫々、ライン4,ライン３
で行なわれる通信を監視している。これらのライン上で
通信上のエラーが発生すると、夫々において、当該ライ
ンが不能になったことを示すために所定のフラグにその
旨を示すマークする。更に、サブ通信コントローラ５
は、ライン３が通信不能になったと自身が検出した場合
は、その旨のメツセージをシーケンサコントローラ９の
CPU9cに送る。このメツセージはシーケンサコントロー
ラ９のCH1用のＲバツフアに格納される。更に、シーケ
ンサコントローラ９のCPU9cは、入出力ポート9cを介し
たサブ通信コントローラ５との通信も監視している。従
って、シーケンサコントローラ９は、サブ通信コントロ
ーラ５そのものの障害及びバスライン９の障害も検出で
き、その結果は上記フラグにマークされる。従って、シ
ーケンサコントローラ９のCPU9cは、上記フラグ及びメ
ツセージにより、ライン４における障害、ライン３にお
ける障害、サブ通信コントローラ５の障害、バスライン
９の障害を認識することができる。これらの障害は、通
信ライン３の系統の障害と通信ライン４の系統の障害と
に分類でき、もし、通信ライン３系統に障害ありと認識
したときは、CH3のＲバツフアのデータを、通信ライン
４の系統に障害ありと認識したときはCH1のＲバツフア
のデータを用いる。このようにして、万が一にどちらか
のライン系統で障害が発生したときに、再送処理を行な
うことなく必要データを得ることができるので、生産ラ
イン管理のようなリアルタイム処理に好適なものであ
る。 尚、回線上に障害があるとの判定は、どちらかの系統
において、タイムアウトやパリテイエラーが規定回数以
上発生したときとする。また、通信ライン３の系統から
のデータと通信ライン４の系統からのデータでは、後者
に優先順位が与えられているので、どちらの系統にも障
害がないときは通信ライン４の系統からのデータを用い
る。 第5B図は、設備10側で発生したデータをホストコンピ
ユータ側に送る手順を簡略化して示したものである。設
備10で発生したデータは先ずCH2の受信バツフアに格納
され、アプリケーシヨンプログラムが所定のデータ処理
を行なって、CH1用のＳバツフア及びCH3用のＳバツフア
に格納する。シーケンサコントローラ９がホストコンピ
ユータ側にデータを送出するときは、上記フラグ及びメ
ツセージを調べて、ライン４系統が使用可能か否かを調
べる。可能であれば、このライン４の４系統を使ってデ
ータを送出する。不能であれば、通信ライン３の系統を
使ってデータをホストコンピユータ側に送る。尚、設備
10側で発生したデータをホストコンピユータ側に送る場
合に、１つの系統だけにデータ出力を行なうのではな
く、両系統に対して同じデータを送るようにしてもよ
い。 第６図，第７図は、シーケンサコントローラ９からホ
ストコンピユータに対して、ホストコンピユータからシ
ーケンサコントローラ９に向けてデータを送出する旨の
要求を行なった場合に、この要求に応答する情報の流れ
を示す。第６図は通信ラインに障害がない場合を、第７
図は通信ライン４に障害がある場合を、示す。 第６図において、シーケンサコントローラ９は、ライ
ン４を用いてローカルホストコンピユータ２に要求メツ
セージを送る。また、同時に、サブ通信コントローラ５
→ライン３を経由して同じように要求メツセージを送
る。このメツセージを受けたローカルホストコンピユー
タ２からのデータは、前述したように、ライン３→サブ
通信コントローラ５を介してシーケンサコントローラ９
に送られると同時に、ライン４を介してもシーケンサコ
ントローラ９に送られる。 第７図はライン４に障害がある場合を示す。この障害
があっても、要求メツセージはサブ通信コントローラ５
→ライン３を介してローカルホストコンピユータ２に伝
えられる。この要求を受けたローカルホストコンピユー
タ２は、ライン3,4を介して同時に２つの同じデータメ
ツセージをサブ通信コントローラ5,シーケンサコントロ
ーラ９に送る。ライン４に断があっても、シーケンサコ
ントローラ９はライン３を介してのデータを受けとるこ
とができる。 以上説明したように、本実施例の設備の制御方法及び
制御装置によれば、たとえ１系統の通信ラインに障害が
発生しても、別の通信ラインを用いての再送することを
要せずに、障害の発生を検知した時点とデータを必要と
す時点とにほぼ同時に必要な情報を入手することができ
る。 本発明はその主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能
である。 上記実施例では、サブ通信コントローラ５とシーケン
サコントローラ９との間は並列バス８により接続されて
いた。並列バスを用いる理由は、シリアルバスラインを
用いた場合の伝送制御に要する時間は、並列バスを用い
た場合の伝送制御に要する時間よりも長くかかるからで
ある。そのために、ローカルホストコンピュータ２とサ
ブ通信コントローラ５間のシリアル通信に要する時間に
加えて、サブ通信コントローラ５とシーケンサコントロ
ーラ９間でのシリアル通信に要する長い時間が加算され
るおそれが強いからである。 従って、このサブ通信コントローラ５とシーケンサコ
ントローラ９間でのシリアル通信に要する時間が無視で
きる場合は前記実施例における並列バス通信をシリアル
バス通信に代えてもよい。 また、第６図，第７図に示されたような要求メツセー
ジ（たとえば、ENQ）は上記実施例のように、両方の通
信経路からホストコンピユータ側に送られる必要はな
く、１つの通信経路（例えば、ライン４のルートのみ）
で要求を送り、この通信経路が障害のときは他の通信経
路により要求メツセージの通信を行なってもよい。 また上記実施例では、シーケンサコントローラ９はデ
ータをポーリング方式で要求した。そのために、第６
図，第７図に示すように、要求メツセージの送出が必要
であった。しかしながら、所謂セレクテイング方式を行
なえばシーケンサコントローラ９からの要求メツセージ
は不要となる。 また上記実施例では、ホストコンピユータ側からシー
ケンサコントローラ９に向けてのデータの二重化に焦点
を当てて説明したが、本発明はシーケンサコントローラ
９からホストコンピユータ側に向けてのデータの二重化
に対しても適用が可能である。 また上記実施例では、回線上のエラーはタイムアウ
ト，パリテイエラー，バーストエラーの検出により行な
われていた。かかる場合には、データの化けは発生しな
い。また、各データにはメツセージ番号が付されている
ので、この番号を確認することにより、シーケンサコン
トローラが受信したデータとサブ通信コントローラが受
信したデータにメツセージシーケンスの乱れによりデー
タの錯綜の発生が防止される。しかし、制御の都合上、
シーケンス番号をデータに付することができない場合が
ある。かかる場合はシーケンサコントローラが受信した
データとサブ通信コントローラが受信したデータに不一
致が発生し得る。本発明はかかる場合にも適用可能であ
り、以下のような変形例を提案する。即ち、シーケンサ
コントローラ９において、CH1のＲバツフアのデータとC
H3のＲバツフアのデータとを照合し、等しければ、CH3
のデータを採用する。両データが不一致であれば両系統
から再度受信を行なう。そして、再受信の結果でデータ
が一致すれば、CH3のデータを採用する。再受信を規定
回数行なっても、データの一致が得られなければ、どち
らのデータを採用すべきか不明であるので、システムを
停止する。
以上説明したように本発明の設備の制御方法及び制御
装置によれば、生産ラインの制御に必要な情報は、設備
若しくはホストコンピュータと、二重化された通信系統
（第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワーク、
第１のコントローラと第２のコントローラ）とにより、
二重化されて授受される。そのために、障害が発生して
も再送は不要となり、設備若しくはホストコンピュータ
では待ち時間が短縮されリアルタイム制御が可能とな
る。 本発明の好適な一態様である請求項５に拠れば、ネッ
トワーク制御は例えば第４図のように階層化されるの
で、ネットワーク開発及び保守が容易となる。 また、本発明の好適な一態様である請求項６に拠れ
ば、障害時にバッファ切換により、ネットワークの切換
を行う。 また、請求項７の制御装置に拠れば、通信系統を２つ
用意することにより，障害時においても再送信のための
時間をかけることなく正しいデータを取得することがで
きるという効果と、検査手段と再要求手段とを具備する
ことにより、データ化け等のような障害として認識でき
ない場合には、逆に再送を行うことにより、データ化け
に因る通信障害を検出することが出来る。
装置によれば、生産ラインの制御に必要な情報は、設備
若しくはホストコンピュータと、二重化された通信系統
（第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワーク、
第１のコントローラと第２のコントローラ）とにより、
二重化されて授受される。そのために、障害が発生して
も再送は不要となり、設備若しくはホストコンピュータ
では待ち時間が短縮されリアルタイム制御が可能とな
る。 本発明の好適な一態様である請求項５に拠れば、ネッ
トワーク制御は例えば第４図のように階層化されるの
で、ネットワーク開発及び保守が容易となる。 また、本発明の好適な一態様である請求項６に拠れ
ば、障害時にバッファ切換により、ネットワークの切換
を行う。 また、請求項７の制御装置に拠れば、通信系統を２つ
用意することにより，障害時においても再送信のための
時間をかけることなく正しいデータを取得することがで
きるという効果と、検査手段と再要求手段とを具備する
ことにより、データ化け等のような障害として認識でき
ない場合には、逆に再送を行うことにより、データ化け
に因る通信障害を検出することが出来る。
第１図は本発明を適用した実施例の生産ライン管理シス
テムのネツトワーク全体を示す図、 第２図は第１図実施例のシーケンサコントローラ及びサ
ブ通信コントローラの構成を説明する図、 第３図はローカルホストコンピユータの構成を説明する
図、 第４図は各コントローラにおけるネツトワーク制御の階
層構造を説明する図、 第5A図，第5B図は第１図実施例におけるデータの流れを
説明する図、 第６図，第７図は第１図実施例における制御データ及び
データの流れを説明する図、 第８図は従来例を説明する図である。 図中、 １……リモートホストコンピュータ、２……ローカルホ
ストコンピュータ、2a,5b,9c……CPU、5d,9a,9e……入
出力ポート、d,2e,2f……シリアルポート、2b,5a,9f…
…通信バツフア、3,4,6……通信ライン、5,5a,5b,5c…
…サブ通信コントローラ、８……並列バス、9,9X,9Y,9Z
……シーケンサコントローラ、10,10X,10Y,10Z……設備
である。
テムのネツトワーク全体を示す図、 第２図は第１図実施例のシーケンサコントローラ及びサ
ブ通信コントローラの構成を説明する図、 第３図はローカルホストコンピユータの構成を説明する
図、 第４図は各コントローラにおけるネツトワーク制御の階
層構造を説明する図、 第5A図，第5B図は第１図実施例におけるデータの流れを
説明する図、 第６図，第７図は第１図実施例における制御データ及び
データの流れを説明する図、 第８図は従来例を説明する図である。 図中、 １……リモートホストコンピュータ、２……ローカルホ
ストコンピュータ、2a,5b,9c……CPU、5d,9a,9e……入
出力ポート、d,2e,2f……シリアルポート、2b,5a,9f…
…通信バツフア、3,4,6……通信ライン、5,5a,5b,5c…
…サブ通信コントローラ、８……並列バス、9,9X,9Y,9Z
……シーケンサコントローラ、10,10X,10Y,10Z……設備
である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−203208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−159939（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−119556（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−18306（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/418
Claims (7)
- 【請求項１】生産ライン内の複数の設備と、これらの設
備のための制御情報をこの複数の設備との間で授受する
ホストコンピュータとを通信ラインにより接続して該生
産ラインを管理制御する設備の制御方法において、 前記複数の設備とホストコンピュータとを接続するとこ
ろの、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワー
クとを設け、 前記第１の通信ネットワークには、設備のためのシーケ
ンス制御と、このシーケンス制御のための情報を前記ホ
ストコンピュータとの間で授受するための通信制御とを
行う第１のコントローラを接続し、 前記第２の通信ネットワークには、前記第１のコントロ
ーラと前記ホストコンピュータとの間で情報を補助的に
授受する第２のコントローラを接続し、 この生産ラインの制御に必要な情報を、前記設備若しく
はホストコンピュータが、前記第１の通信ネットワーク
と第２の通信ネットワークとに併せて送出することを特
徴とした設備の制御方法。 - 【請求項２】前記第１のコントローラ及び又は前記第２
のコントローラは、ネットワーク制御のために、少なく
とも一部にネットワーク切換制御層を有するところの階
層化された複数の制御層を具備することを特徴とする請
求項１に記載の設備の制御方法。 - 【請求項３】前記第１のコントローラと前記第２のコン
トローラは、夫々、前記第１のネットワークと情報を授
受するための前記記憶手段としての第１のバッファと、
前記第２のネットワークとの情報の授受のための前記記
憶手段としての第２のバッファとを有し、 前記２つのネットワークにおいて障害を検出し、 前記第１のネットワークと第２のネットワークのいずれ
か一方に障害が検出された場合に、前記第１のコントロ
ーラと前記第２のコントローラは、前記ネットワーク切
換制御層において、他方のネットワーク用のバッファに
切り換えることを特徴とする請求項２に記載の設備の制
御方法。 - 【請求項４】生産ライン内の複数の設備と、これらの設
備のための制御情報をこの複数の設備との間で授受する
ホストコンピュータとを通信ラインにより接続して該生
産ラインを管理制御する設備の制御装置において、 前記複数の設備とホストコンピュータとを接続するとこ
ろの、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワー
クとに夫々接続された２系統の通信制御手段であって、
設備のためのシーケンス制御と、このシーケンス制御の
ための情報を前記ホストコンピュータとの間で授受する
ための通信制御とを行うために、前記第１の通信ネット
ワークに接続された第１のコントローラと、 前記第１のコントローラと前記ホストコンピュータとの
間で情報を補助的に授受するために、前記第２の通信ネ
ットワークに接続された第２のコントローラとを有する
２系統の通信制御手段と、 前記２系統の通信制御手段の各々が受信した前記ホスト
コンピュータからの同一の情報を別個に記憶する記憶手
段と、 前記２つの通信ネットワークの障害を検出する検出手段
と、 前記検出手段が一方のネットワークに障害を検出したと
きは、他方のネットワークを経由して前記記憶手段に既
に記憶されている情報を前記設備が使用できるように、
前記２系統の通信制御手段を切換る切換手段とを具備し
た設備の制御装置。 - 【請求項５】前記第１のコントローラ及び又は前記第２
のコントローラは、ネットワーク制御のために、少なく
とも一部にネットワーク切換制御層を有するところの階
層化された複数の制御層を具備することを特徴とする請
求項４に記載の設備の制御装置。 - 【請求項６】前記第１のコントローラ及び又は前記第２
のコントローラは、前記第１のネットワークと情報を授
受するための前記記憶手段としての第１のバッファと、
前記第２のネットワークとの情報の授受のための前記記
憶手段としての第２のバッファとを夫々有し、 前記切換手段は、前記検出手段により一方のネットワー
クに障害が検出された場合は、他方のネットワーク用の
バッファ切り換えることを特徴とする請求項４に記載の
設備の制御装置。 - 【請求項７】生産ライン内の複数の設備と、これらの設
備のための制御情報をこの複数の設備との間で授受する
ホストコンピュータとを通信ラインにより接続して該生
産ラインを管理制御する設備の制御装置において、 前記複数の設備とホストコンピュータとを接続するとこ
ろの、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワー
クとに夫々接続された２系統の通信制御手段と、 前記２系統の通信制御手段の各々が受信した前記ホスト
コンピュータからの同一の情報を別個に記憶する記憶手
段と、 前記２つの通信ネットワークの少なくとも一方における
障害を検出する検出手段と、 前記２系統の通信制御手段を介して夫々別個に受信して
前記記憶手段に記憶された受信データが互いに一致する
か否かを検査する検査手段と、 前記検出手段が一方のネットワークに障害を検出したと
きは、他方のネットワークを経由して前記記憶手段に既
に記憶されている情報を前記設備が使用できるように、
前記２系統の通信制御手段を切換る切換手段と、 前記検出手段が障害を検出できなくとも、前記検査手段
が不一致を検出した場合には、前記ホストコンピュータ
に再送を要求する再送要求手段とを具備することを特徴
とする設備の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25722090A JP2996501B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 設備の制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25722090A JP2996501B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 設備の制御方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04137008A JPH04137008A (ja) | 1992-05-12 |
| JP2996501B2 true JP2996501B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=17303335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25722090A Expired - Fee Related JP2996501B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 設備の制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2996501B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006101130A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Ibiden Co Ltd | 製造用設備 |
| JP4980112B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-07-18 | 株式会社ダイヘン | 搬送ロボットの制御方法 |
| JP2009171112A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Toshiba Corp | プラント監視制御システム |
| JP6294009B2 (ja) * | 2013-05-27 | 2018-03-14 | 株式会社ダイヘン | 溶接システム、および、溶接システムの通信方法 |
| JP6054927B2 (ja) | 2014-09-22 | 2016-12-27 | ファナック株式会社 | 複数の通信回線を利用するｄｎｃ運転機能を備えた数値制御装置 |
| CN113141770B (zh) * | 2021-03-26 | 2023-02-10 | 广东省电信规划设计院有限公司 | 电子元器件贴装系统 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP25722090A patent/JP2996501B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04137008A (ja) | 1992-05-12 |
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|---|---|---|---|
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