JP6962099B2 - 制御システムおよび制御装置 - Google Patents
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Description
まず、図2を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図2は、本実施の形態に従う制御システム1の要部構成の一例を模式的に示す図である。
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
まず、本実施の形態に従う制御システムの全体構成について説明する。図1は、本実施の形態に従う制御システム1の全体構成の一例を示す模式図である。
図1に示すファクトリーネットワークにおいては、ネットワーク11に接続される複数の制御装置100A〜100Cの各々は、フィールドネットワーク110を介して接続される1または複数の機器200とのデータを送受信する。具体的には、制御装置100は、フィールド機器200において収集または生成されたデータ(入力データ)を収集する処理(入力処理)、フィールド機器200に対する指令などのデータ(出力データ)を生成する処理(演算処理)および、生成した出力データを対象のフィールド機器200へ送信する処理(出力処理)などを実行する。
<C.ネットワーク構成例>
次に、本実施の形態に従う制御システム1のネットワーク構成例について説明する。図2は、本実施の形態に従う制御システム1のネットワーク構成例を示す模式図である。
図3は、本実施の形態に従う制御システム1のデータ通信処理を示す模式図である。図3を参照して、フィールドネットワーク110に接続される制御装置100Aと複数のフィールド機器200A〜200Cとの間では、予め定められたシステム周期に従って、データが遣り取りされる。
次に、本実施の形態に従う制御装置100のハードウェア構成について説明する。
次に、本実施の形態に従う制御処理を実現するためのソフトウェア構成の一例について説明する。図5は、本実施の形態に従う制御処理を実現するための制御装置100のソフトウェア構成の一例を示す模式図である。
次に、本実施の形態に従う制御装置100における制御処理のスケジューリングについて説明する。
図9は、本実施の形態に係る制御システム1の応用例を示す模式図である。図9には、ロボット組立システムに本実施の形態に係る制御システム1を適用した例が示されている。
本実施の形態に従う制御システム1によれば、同一の上位ネットワークに接続される複数の制御装置の各々は、他の制御装置と互いに時刻同期されたタイマ(第1のタイマ)を有しているため、このタイマの時刻を基準として、下位ネットワークを介して1または複数のフィールド機器との間でデータを送受信するタイミングを決定することができる。これにより、複数の制御装置の間で、入力データを収集するタイミングまたは出力データを送信するタイミングを互いに同期させることができる。また、複数の制御装置は互いに時刻同期しているため、それぞれの機器のデータを遣り取りするタイミングを互いに同期させることができる。この結果、互いに異なる制御装置に接続される複数の機器の協調制御を行なうことが可能となる。
以上のように、本実施形態は以下のような開示を含む。
Claims (6)
- 第1のネットワークに接続される複数の制御装置と、
前記第1のネットワークよりも下位の第2のネットワークを介して、前記複数の制御装置の各々に接続される1または複数の機器とを備え、
前記複数の制御装置の各々は、
前記第1のネットワークを介して他の制御装置との間で第1のデータを送受信する上位通信手段と、
前記第2のネットワークを介して前記1または複数の機器との間で第2のデータを送受信する下位通信手段とを含み、
前記上位通信手段は、前記複数の制御装置の間で互いに時刻同期された第1のタイマを有しており、
前記下位通信手段は、前記第1のタイマの時刻に基づいて、前記1または複数の機器に対して前記第2のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを決定し、
前記上位通信手段は、前記第2のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを基準として、各前記複数の制御装置における前記下位通信手段が前記第2のデータの送受信に要する時間の最大値に基づいて、前記第1のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを決定する、制御システム。 - 前記複数の制御装置の各々は、予め定められた周期において、前記第2のデータを伝送する処理および前記第1のデータを伝送する処理を実行した後に、ユーザプログラムを実行する、請求項1に記載の制御システム。
- 第1のネットワークに接続される複数の制御装置と、
前記第1のネットワークよりも下位の第2のネットワークを介して、前記複数の制御装置の各々に接続される1または複数の機器とを備え、
前記複数の制御装置の各々は、
前記第1のネットワークを介して他の制御装置との間で第1のデータを送受信する上位通信手段と、
前記第2のネットワークを介して前記1または複数の機器との間で第2のデータを送受信する下位通信手段とを含み、
前記上位通信手段は、前記複数の制御装置の間で互いに時刻同期された第1のタイマを有しており、
前記下位通信手段は、前記第1のタイマの時刻に基づいて、前記1または複数の機器に対して前記第2のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを決定し、
前記下位通信手段は、前記1または複数の機器との間で互いに時刻同期された第2のタイマを有し、
前記複数の制御装置の各々は、前記第1のタイマと前記第2のタイマとの間で時刻同期するための同期手段をさらに含む、制御システム。 - 前記上位通信手段は、第1のプロトコルに従って前記第1のデータを送受信し、
前記下位通信手段は、前記第1のプロトコルとは異なる第2のプロトコルに従って前記第2のデータを送受信し、
前記同期手段は、前記第1のタイマを基準として、前記第2のタイマを時刻補正する、請求項3に記載の制御システム。 - 第1のネットワークに接続される複数の制御装置と、
前記第1のネットワークよりも下位の第2のネットワークを介して、前記複数の制御装置の各々に接続される1または複数の機器とを備え、
前記複数の制御装置の各々は、
前記第1のネットワークを介して他の制御装置との間で第1のデータを送受信する上位通信手段と、
前記第2のネットワークを介して前記1または複数の機器との間で第2のデータを送受信する下位通信手段とを含み、
前記上位通信手段は、前記複数の制御装置の間で互いに時刻同期された第1のタイマを有しており、
前記下位通信手段は、前記第1のタイマの時刻に基づいて、前記1または複数の機器に対して前記第2のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを決定し、
前記下位通信手段は、前記第2のデータを予め定められた周期毎に更新し、
前記上位通信手段は、前記第1のデータを、各周期において利用可能な時間に応じたデータサイズに分割した上で、分割後のそれぞれのデータを複数の周期に割り当てる、制御システム。 - 第1のネットワークに接続されるとともに、前記第1のネットワークよりも下位の第2のネットワークを介して1または複数の機器と接続される制御装置であって、
前記第1のネットワークを介して他の制御装置との間で第1のデータを送受信する上位通信手段と、
前記第2のネットワークを介して前記1または複数の機器との間で第2のデータを送受信する下位通信手段とを備え、前記上位通信手段は、前記他の制御装置の間で互いに時刻同期された第1のタイマを有しており、
前記下位通信手段は、前記第1のタイマの時刻に基づいて、前記1または複数の機器に対して前記第2のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを決定し、
前記上位通信手段は、前記第2のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを基準として、各前記制御装置における前記下位通信手段が前記第2のデータの送受信に要する時間の最大値に基づいて、前記第1のデータを伝送する処理を開始すべきタイミングを決定する、制御装置。
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