JP7221463B1 - 制御システム及びプログラマブルロジックコントローラ - Google Patents
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Abstract
Description
カメラとプログラマブルロジックコントローラが制御ネットワークで接続された制御システムであって、
前記カメラは、第1の同期カウンタを備え、
前記プログラマブルロジックコントローラは、第2の同期カウンタを備え、
前記制御ネットワークは、最長通信遅延時間を確保する仕組みを持ち、前記カメラと前記プログラマブルロジックコントローラの間で複数回以上の伝送遅延時間を計測することで高精度に前記第1及び第2の同期カウンタを定期的繰り返し同期させ、
前記カメラは、撮像時の前記第1の同期カウンタのカウント値を撮像画像に付加して前記制御ネットワークを経由して前記プログラマブルロジックコントローラに転送し、
前記プログラマブルロジックコントローラは、前記第2の同期カウンタのカウント値とともに、内部のデータ又は接続された制御対象のデータ、前記第1の同期カウンタのカウント値及び前記撮像画像を、前記プログラマブルロジックコントローラ内の記憶装置に記憶する。
(2)ロギングデータの異常を示す何らかの事象に基づきその事象の前後時刻のデータ・動画像を記録する方法の場合は、その事象を選択することによって再生の起点を指定する。例えば、イベント履歴あるいはアラーム履歴と呼ばれる事象履歴について、時刻と発生した事象の内容(例えば、温度オーバ、速度低下等)の表形式に表示して、選択させる。これにより、動画像とデータのタイミング合わせが不要になり、面倒な作業を回避できる。
(a)撮像タイミングの制御方法
(b)撮像データの転送方法
(c)撮像時刻の特定方法
一見センサであるカメラ20の撮像行為をアクチュエータとみなして、制御ネットワークの同期機能を活用して同期制御させることで、他の制御データとのタイミングを同期させる。PLC10は、カメラ20の撮像を指示する撮像タイミングをこの同期機能を活用して制御する。
制御ネットワークは、制御の定時性を確保するために、図9に示すように、高速に同一の小データを繰り返し送受信することを特徴としている。これに対して、動画像データの転送では、帯域を確保するために圧縮して転送される。したがって、フレームに対する動画像データの容量が一定ではなく、特にキーフレームサイズが差分フレームに対して大きく、制御ネットワークにそのままでは同期性を適用できない。よって、動画像データは、従来の制御データと異なり、1サイクルで送信することは困難であり、仮にキーフレームの最大サイズに合わせて通信サイクルを決定すると、サイクルが遅くなり、機械制御に適用することができない。
カメラ20の撮像時刻を特定する方法として、PLC10で特定する方法とカメラ20が動画像データに付加する場合がある。
PLC10あるいは動画像管理装置30で用いられるプログラムは、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、USBフラッシュドライブ、メモリカード、HDD等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することが可能である。そして、かかるプログラムを専用のコンピュータであるプログラマブルロジックコトローラあるいは汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該プログラマブルロジックコトローラあるいは汎用コンピュータをPLC10あるいは動画像管理装置30でとして機能させることが可能である。
Claims (8)
- カメラとプログラマブルロジックコントローラが制御ネットワークで接続された制御システムであって、
前記カメラは、第1の同期カウンタを備え、
前記プログラマブルロジックコントローラは、第2の同期カウンタを備え、
前記制御ネットワークは、最長通信遅延時間を確保する仕組みを持ち、前記カメラと前記プログラマブルロジックコントローラの間で複数回以上の伝送遅延時間を計測することで高精度に前記第1及び第2の同期カウンタを定期的繰り返し同期させ、
前記カメラは、撮像時の前記第1の同期カウンタのカウント値を撮像画像に付加して前記制御ネットワークを経由して前記プログラマブルロジックコントローラに転送し、
前記プログラマブルロジックコントローラは、前記第2の同期カウンタのカウント値とともに、内部のデータ又は接続された制御対象のデータ、前記第1の同期カウンタのカウント値及び前記撮像画像を前記プログラマブルロジックコントローラ内の記憶装置に記憶する、
制御システム。 - 前記プログラマブルロジックコントローラは、前記制御ネットワークの最長通信遅延時間以上未来の前記第2の同期カウンタのカウント値で、前記カメラに対して撮像予約を指示し、
前記カメラは、指示された前記第2の同期カウンタのカウント値に対応する前記第1の同期カウンタのカウント値のタイミングで撮像を行う、
請求項1に記載の制御システム。 - 前記撮像予約された撮像タイミングと前記カメラの露出時間範囲の中心が一致するタイミングで前記カメラのシャッタを開く、
請求項2に記載の制御システム。 - 前記カメラは、前記第1の同期カウンタのカウント値を前記第1の同期カウンタと異なる周波数のフレームカウント値に変換して、前記フレームカウント値とともに画像データを前記プログラマブルロジックコントローラに送信する、
請求項1に記載の制御システム。 - 前記プログラマブルロジックコントローラは、設定情報により指定された条件のトリガが発生すると、前記設定情報により指定された条件の前記トリガの前後期間の制御データと画像データを前記プログラマブルロジックコントローラ内の前記記憶装置に記憶する、
請求項1に記載の制御システム。 - 前記カメラは複数のカメラであり、
前記プログラマブルロジックコントローラは、前記制御ネットワークの最長通信遅延時間以上未来の前記第2の同期カウンタのカウント値で、前記複数のカメラに対して撮像予約を指示し、
前記複数のカメラより受信した前記撮像画像のデータを結合して前記記憶装置に記憶する、
請求項2に記載の制御システム。 - 前記プログラマブルロジックコントローラは、スキャンタイムを一定化する機能を備え、
前記制御ネットワークの最長通信遅延時間以上未来かつ、前記プログラマブルロジックコントローラのスキャンのタイミングの前記第2の同期カウンタのカウント値で、前記カメラに対して撮像予約を指示する、
請求項2に記載の制御システム。 - 第1の同期カウンタを備えるカメラと制御ネットワークで接続されるプログラマブルロジックコントローラであって、
第2の同期カウンタと記憶装置を備え、
前記制御ネットワークにより、前記カメラとの間で伝送遅延時間を計測することで定期的繰り返し同期させられた前記第1の同期カウンタの撮像時のカウント値が付加された撮像画像を受信し、
前記制御ネットワークにより、前記カメラとの間で伝送遅延時間を計測することで定期的繰り返し同期させられた前記第2の同期カウンタのカウント値とともに、内部のデータ又は接続された制御対象のデータ、前記第1の同期カウンタのカウント値及び撮像画像を前記記憶装置に記憶する、
プログラマブルロジックコントローラ。
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PCT/JP2021/026926 WO2023002523A1 (ja) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 制御システム及びプログラマブルロジックコントローラ |
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Citations (5)
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2021
- 2021-07-19 CN CN202180100096.7A patent/CN117616351A/zh active Pending
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- 2021-07-19 WO PCT/JP2021/026926 patent/WO2023002523A1/ja active Application Filing
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