JP7460663B2 - 制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、制御システムに関し、特に製造現場で行われる双方向通信において、最適な輻輳制御機能を有する制御システムに関する。
工作機械等の産業機械が設置される製造現場では、産業機械をネットワークに接続して、そのネットワークを介してデータの送受信が行われる。例えば、産業機械の動作の管理に用いられる表示端末は、産業機械からネットワークを介してアラート状態や軸位置、負荷情報等を逐次取得し、画面上に表示する。オペレータは、表示端末の画面表示を見ながら、産業機械が正常に動作しているのかを管理することができる（例えば、特許文献１等）。
産業機械及び他のコンピュータの間で通信する場合には、例えばＷｅｂＳｏｃｋｅｔ等の双方向通信プロトコルが利用される。ＷｅｂＳｏｃｋｅｔでは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）上で低コストに双方向通信が実現出来る。ＴＣＰには、輻輳制御や、スロースタートという受信側の受信バッファの容量を超えないようにパケットをやり取りする仕組みがある。
双方向通信では、送信側は受信側に対してデータを送り続けることが可能である。そのため、受信側によるデータの処理速度を超える速度でデータを送り続けると、受信側で受信したデータの処理が完了する前に次のデータがどんどん蓄積される。そして、これが原因で輻輳状態に陥る場合がある。
一般に、ＴＣＰの輻輳制御はパケットが正常に届かない場合に行われるものであるため、正常にパケットが届いている場合には、データの送信量等の制限をすることができない。そのため、上記したような、受信側にパケットは届いているが、データの処理が追いつかない場合等に、ＴＣＰの輻輳制御は対応することができない。
例えば、送信側の産業機械における工具等の座標値を受信側の表示端末に送信し、表示端末側で産業機械の画像を表示して工具の位置を管理する場合を考える。この時、送信側の産業機械が工具等の座標値を受信側の表示端末に対して送信し続けている際に、受信側の表示端末で受信したデータに基づく表示画像の作成処理が追いつかず、輻輳状態になってしまうと、実際の工具の位置と、表示端末上で表示される工具の位置に乖離が発生してしまう。工具の位置が実際の工具の位置から乖離して表示されると、表示端末を見ているオペレータが乖離した表示に基づいて誤った操作をしてしまう等といったことが発生し、非常に危険である。
そこで、双方向通信においてデータの処理状況等を考慮した輻輳制御を可能とする技術が求められている。
そこで、双方向通信においてデータの処理状況等を考慮した輻輳制御を可能とする技術が求められている。
本発明の一態様は、制御装置と、該制御装置の動作状態を表示する表示端末とが双方向通信を行うことで構成された制御システムであって、相手側から受信したデータの処理に掛かる時間を計測すると共に、相手側へと送信したデータの相手側での処理時間を相手側から取得して管理する処理時間管理部と、前記処理時間管理部により管理された、相手側でのデータの処理時間に応じて、相手側への単位時間あたりのデータ送信量を調整する輻輳制御部と、定期的に所定のダミーデータを生成し、生成したデータを相手側に対して送信するように前記処理時間管理部に指令するダミーデータ生成部と、を備えた制御システムである。
本発明の他の態様は、表示端末と双方向通信を行う制御装置であって、前記表示端末は、前記制御装置の動作状態を表示するものであり、前記制御装置は、前記表示端末から受信したデータの処理に掛かる時間を計測すると共に、前記表示端末へと送信したデータの前記表示端末での処理時間を前記表示端末から取得して管理する処理時間管理部と、前記処理時間管理部により管理された、前記表示端末へと送信したデータの前記表示端末でのデータの処理時間に応じて、前記表示端末への単位時間あたりのデータ送信量を調整する輻輳制御部と、定期的に所定のダミーデータを生成し、生成したデータを前記表示端末に対して送信するように前記処理時間管理部に指令するダミーデータ生成部と、を備えた制御装置である。
本発明の一態様により、双方向通信においてデータの送信側が、データの受信側におけるデータの処理時間を考慮して、現在のデータ処理状況に適した輻輳制御を行うことが可能となる。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の一実施形態による制御システムの要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本発明の制御システム１は、例えば産業機械を制御する制御装置１００と、該制御装置１００から取得した情報を表示する表示端末２００とが、有線／無線のネットワーク５を介して接続されて構成される。制御装置１００が制御する産業機械は、工作機械、射出成形機、放電加工機等のようなワークを加工する機械であっても良く、また、ロボットや搬送機等のようなものであっても良い。表示端末２００は、１台の制御装置１００から送信された情報を表示するものであっても良いし、例えば、フォグコンピュータやホストコンピュータ、製造監視装置等のように、複数の制御装置１００から情報を受信して、これら複数の制御装置１００から受信した情報を同時に又は切り替えて表示するものであっても良い。
図１は本発明の一実施形態による制御システムの要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本発明の制御システム１は、例えば産業機械を制御する制御装置１００と、該制御装置１００から取得した情報を表示する表示端末２００とが、有線／無線のネットワーク５を介して接続されて構成される。制御装置１００が制御する産業機械は、工作機械、射出成形機、放電加工機等のようなワークを加工する機械であっても良く、また、ロボットや搬送機等のようなものであっても良い。表示端末２００は、１台の制御装置１００から送信された情報を表示するものであっても良いし、例えば、フォグコンピュータやホストコンピュータ、製造監視装置等のように、複数の制御装置１００から情報を受信して、これら複数の制御装置１００から受信した情報を同時に又は切り替えて表示するものであっても良い。
本実施形態による制御装置１００が備えるＣＰＵ１０１は、制御装置１００を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１０１は、バス１１２を介してＲＯＭ１０２に格納されたシステム・プログラムを読み出し、該システム・プログラムに従って制御装置１００全体を制御する。ＲＡＭ１０３には一時的な計算データや表示データ、及び外部から入力された各種データ等が一時的に格納される。
不揮発性メモリ１０４は、例えば図示しないバッテリでバックアップされたメモリ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成される。不揮発性メモリ１０４に書き込まれたデータは、制御装置１００の電源がオフされても記憶状態が保持される。不揮発性メモリ１０４には、インタフェース１０５を介して外部機器１２２から読み込まれたデータや制御用プログラム、入力装置１２１を介して入力されたデータや制御用プログラム、産業機械から取得される各データや、表示端末２００から取得される各データ、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等の上位システムから取得される各データ等が記憶される。不揮発性メモリ１０４に記憶されたデータやプログラムは、実行時／利用時にはＲＡＭ１０３に展開されても良い。また、ＲＯＭ１０２には、公知の解析プログラム等の各種システム・プログラムが予め書き込まれている。
インタフェース１０５は、制御装置１００のＣＰＵ１０１とＵＳＢ装置等の外部機器１２２と接続するためのインタフェースである。外部機器１２２側からは、例えば産業機械の制御に用いられる制御用プログラムや各パラメータ等を読み込むことができる。また、制御装置１００内で編集した制御用プログラムや各パラメータ等は、外部機器１２２を介して外部記憶手段に記憶させたり、ネットワーク５を介して表示端末２００や、フォグコンピュータ，クラウドサーバ等の他のコンピュータに対して送信したりすることができる。
ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）１０６は、制御装置１００に内蔵されたシーケンス・プログラムで産業機械及び該産業機械の周辺装置（例えば、工具交換装置や、ロボット等のアクチュエータ、産業機械に取付けられているセンサ等）にＩ／Ｏユニット１０７を介して信号を出力し、周辺装置を制御する。また、ＰＭＣ１０６は産業機械の本体に装備された操作盤の各種スイッチや周辺装置等の信号を受け、必要な信号処理をした後、ＣＰＵ１０１に渡す。
表示装置１２０には、メモリ上に読み込まれた各データ、制御用プログラムやシステム・プログラム等が実行された結果として得られたデータ等がインタフェース１０８を介して出力されて表示される。また、キーボードやポインティングデバイス等から構成される入力装置１２１は、インタフェース１０９を介して作業者による操作に基づく指令，データ等をＣＰＵ１０１に渡す。
インタフェース１１１は、制御装置１００のＣＰＵ１０１と有線乃至無線のネットワーク５とを接続するためのインタフェースである。ネットワーク５には、表示端末２００や、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等が接続されている。制御装置１００と、表示端末２００や、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等の間では、ネットワーク５を介して相互にデータのやり取りが行われている。
一方、本実施形態による表示端末２００が備えるＣＰＵ２０１は、表示端末２００を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ２０１は、バス２１２を介してＲＯＭ２０２に格納されたシステム・プログラムを読み出し、該システム・プログラムに従って表示端末２００全体を制御する。ＲＡＭ２０３には一時的な計算データや表示データ、及び外部から入力された各種データ等が一時的に格納される。
不揮発性メモリ２０４は、例えば図示しないバッテリでバックアップされたメモリ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成される。不揮発性メモリ２０４に書き込まれたデータは、表示端末２００の電源がオフされても記憶状態が保持される。不揮発性メモリ２０４には、入力装置２２１を介して入力されたデータ、制御装置１００から取得される各データ、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等の上位システムから取得される各データ等が記憶される。不揮発性メモリ２０４に記憶されたデータやプログラムは、実行時／利用時にはＲＡＭ２０３に展開されても良い。また、ＲＯＭ２０２には、公知の解析プログラム等の各種システム・プログラムが予め書き込まれている。
表示装置２２０には、メモリ上に読み込まれた各データ、システム・プログラム等が実行された結果として得られたデータ等がインタフェース２０８を介して出力されて表示される。また、キーボードやポインティングデバイス等から構成される入力装置２２１は、インタフェース２０９を介して作業者による操作に基づく指令，データ等をＣＰＵ２０１に渡す。
インタフェース２１１は、表示端末２００のＣＰＵ２０１と有線乃至無線のネットワーク５とを接続するためのインタフェースである。ネットワーク５には、制御装置１００や、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等が接続されている。表示端末２００と、制御装置１００や、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等の間では、ネットワーク５を介して相互にデータのやり取りが行われている。
産業機械が備える軸を制御するための軸制御回路１３０はＣＰＵ１０１からの軸の移動指令量を受けて、軸の指令をサーボアンプ１４０に出力する。サーボアンプ１４０はこの指令を受けて、産業機械が備える軸を移動させるサーボモータ１５０を駆動する。軸のサーボモータ１５０は位置・速度検出器を内蔵し、この位置・速度検出器からの位置・速度フィードバック信号を軸制御回路１３０にフィードバックし、位置・速度のフィードバック制御を行う。なお、図１のハードウェア構成図では軸制御回路１３０、サーボアンプ１４０、サーボモータ１５０は１つずつしか示されていないが、実際には制御対象となる産業機械に備えられた軸の数だけ用意される。例えば、一般的な工作機械を制御する場合には、工具が取り付けられた主軸に対してワークを直線３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）方向へと相対的に移動させる３組の軸制御回路１３０、サーボアンプ１４０、サーボモータ１５０が用意される。
図２は、本発明の第１実施形態による制御システム１が備える機能を概略的なブロック図として示したものである。本実施形態による制御システム１が備える各機能は、図１に示した制御システム１を構成する制御装置１００が備えるＣＰＵ１０１及び表示端末２００が備えるＣＰＵ２０１がそれぞれシステム・プログラムを実行し、制御装置１００及び表示端末２００の各部の動作を制御することにより実現される。
本実施形態による制御システム１を構成する制御装置１００は、制御部１５２、表示部１５４、入力部１５６、処理時間管理部１６２、輻輳制御部１６４、データ送信部１６６、データ受信部１６８を備える。また、ＲＡＭ１０３乃至不揮発性メモリ１０４上には、サーボモータ１５０で駆動する産業機械３００の動作を制御するための制御用プログラム１５８が予め記憶されている。
制御部１５２は、図１に示した制御装置１００が備えるＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１０１によるＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４を用いた演算処理と、軸制御回路１３０、ＰＭＣ１０６を用いた産業機械３００の各部の制御処理が行われることで実現される。制御部１５２は、制御用プログラム１５８のブロックを解析し、その解析結果に基づいて産業機械３００及びその周辺装置を制御する。制御部１５２は、例えば制御用プログラム１５８のブロックが産業機械３００の各軸を駆動させるように指令している場合には、ブロックによる指令に従って移動指令データを生成してサーボモータ１５０に対して出力する。また、制御部１５２は、例えば制御用プログラム１５８のブロックが産業機械３００に取り付けられた搬送機械やセンサ等の周辺装置を動作させるように指令している場合には、該周辺装置を動作させる所定の信号を生成してＰＭＣ１６に出力する。一方で、制御部１５２は、サーボモータ１５０の位置フィードバック値や速度フィードバック値、センサ等で測定された負荷情報等を取得する。
表示部１５４及び入力部１５６は、図１に示した制御装置１００が備えるＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１０１によるＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４を用いた演算処理と、インタフェース１０８，１０９を用いた入出力処理が行われることで実現される。表示部１５４は、制御に係る情報を制御部１５２から取得して表示装置１２０に表示する。また、入力部１５６は、入力装置１２１からのオペレータの操作を受け付けて、制御部１５２へと出力する。
処理時間管理部１６２は、図１に示した制御装置１００が備えるＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１０１によるＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４を用いた演算処理が行われることで実現される。処理時間管理部１６２は、制御装置１００から送信したデータの表示端末２００上での処理時間を管理する。処理時間管理部１６２は、データ受信部１６８を介して、制御装置１００から送信したデータの表示端末２００上での処理時間を受信する。そして、受信した各データの処理時間に基づいて、制御装置１００から送信したデータの表示端末２００上での単位時間当たりのデータ処理量Ｄｐｎ2を算出する。処理時間管理部１６２は、算出した単位時間あたりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ2を、輻輳制御部１６４に出力する。
また、処理時間管理部１６２は、表示端末２００から送信されてきた各データについて、制御装置１００上での処理時間を計測し、その計測した処理時間を輻輳制御部１６４、データ送信部１６６を介して表示端末２００へと送信する。
輻輳制御部１６４は、図１に示した制御装置１００が備えるＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１０１によるＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４を用いた演算処理が行われることで実現される。輻輳制御部１６４は、表示端末２００に対して送信するデータの単位時間あたりのデータ送信量を制御しながら、データ送信部１６６を介して表示端末２００に対してデータを送信する。輻輳制御部１６４は、例えば制御部１５２からの指令や、表示端末２００からのデータ送信要求に応じて、制御部１５２で取得されたサーボモータ１５０の位置情報や負荷情報等を表示端末２００に対して送信する。輻輳制御部１６４は、制御装置１００が動作を開始した初期の段階では、表示端末２００に対する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1を予め設定された値（比較的小さな値）とする。そして、単位時間あたりのデータ量Ｄｓｎ1を超えない範囲で、送信対象となるデータをデータ送信部１６６を介して表示端末２００へと送信する。
輻輳制御部１６４は、処理時間管理部１６２から入力された、表示端末２００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ2に基づいて、表示端末２００に送信する単位時間あたりのデータ送信量を制御する。輻輳制御部１６４は、例えば、現在の制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1と、表示端末２００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ2とを比較する。
そして、表示端末２００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ2が制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1よりも大きい場合には、制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1を増加させる。一方で、表示端末２００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ2が制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1よりも小さい場合には、制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1を減少させる。輻輳制御部１６４は、予め定められた所定の安全マージン値を考慮してＤｓｎ1とＤｐｎ2を比較するようにしても良い。
そして、表示端末２００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ2が制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1よりも大きい場合には、制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1を増加させる。一方で、表示端末２００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ2が制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1よりも小さい場合には、制御装置１００から表示端末２００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1を減少させる。輻輳制御部１６４は、予め定められた所定の安全マージン値を考慮してＤｓｎ1とＤｐｎ2を比較するようにしても良い。
データ送信部１６６及びデータ受信部１６８は、図１に示した制御装置１００が備えるＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１０１によるＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４を用いた演算処理と、インタフェース１１１を用いた入出力処理が行われることで実現される。データ送信部１６６は、輻輳制御部１６４からの指令に基づいてデータを表示端末２００へと送信する。また、データ受信部１６８は、表示端末２００から受信したデータを処理時間管理部１６２へと渡す。
本実施形態による制御システム１を構成する表示端末２００は、データ処理部２５２、表示部２５４、入力部２５６、処理時間管理部２６２、輻輳制御部２６４、データ送信部２６６、データ受信部２６８を備える。
データ処理部２５２は、図１に示した表示端末２００が備えるＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ２０１によるＲＡＭ２０３、不揮発性メモリ２０４を用いた演算処理が行われることで実現される。データ処理部２５２は、制御装置１００から送信されてきたデータに基づいた情報処理を行う。データ処理部２５２は、例えば制御装置１００から送信されてきたデータに基づいて表示端末２００に対する表示用のデータを作成するようにしても良い。データ処理部２５２は、例えば制御装置１００から送信されてきたデータに基づいた統計処理を行うようにしても良い。
表示部２５４及び入力部２５６は、図１に示した表示端末２００が備えるＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ２０１によるＲＡＭ２０３、不揮発性メモリ２０４を用いた演算処理と、インタフェース２０８，２０９を用いた入出力処理が行われることで実現される。表示部２５４は、データ処理部により処理されたデータを表示装置１２０に表示する。また、入力部２５６は、入力装置２２１からのオペレータの操作を受け付けて、データ処理部２５２へと出力する。
処理時間管理部２６２は、図１に示した表示端末２００が備えるＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ２０１によるＲＡＭ２０３、不揮発性メモリ２０４を用いた演算処理が行われることで実現される。処理時間管理部２６２は、表示端末２００から送信したデータの制御装置１００上での処理時間を管理する。処理時間管理部２６２は、データ受信部２６８を介して、表示端末２００から送信したデータの制御装置１００上での処理時間を受信する。そして、受信した各データの処理時間に基づいて、表示端末２００から送信したデータの制御装置１００上での単位時間当たりのデータ処理量Ｄｐｎ1を算出する。処理時間管理部２６２は、算出した単位時間あたりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ1を、輻輳制御部２６４に出力する。
また、処理時間管理部２６２は、制御装置１００から送信されてきた各データについて、表示端末２００上での処理時間を計測し、輻輳制御部２６４、データ送信部２６６を介して制御装置１００に送信する。
輻輳制御部２６４は、図１に示した表示端末２００が備えるＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ２０１によるＲＡＭ２０３、不揮発性メモリ２０４を用いた演算処理が行われることで実現される。輻輳制御部２６４は、制御装置１００に対して送信するデータの単位時間あたりの送信量を制御しながら、データ送信部２６６を介して制御装置１００に対してデータを送信する。輻輳制御部２６４は、例えばデータ処理部２５２からの指令や、制御装置１００からのデータ送信要求に応じて、データ処理部２５２によるデータ送信要求等を制御装置１００に対して送信する。輻輳制御部２６４は、表示端末２００が動作を開始した初期の段階では、制御装置１００に対する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ2を予め設定された値（比較的小さな値）とする。そして、単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ2を超えない範囲で、送信対象となるデータを、データ送信部２６６を介して制御装置１００に送信する。
輻輳制御部２６４は、処理時間管理部２６２から入力された、制御装置１００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ1に基づいて、制御装置１００に送信する単位時間あたりのデータ送信量を制御する。輻輳制御部２６４は、例えば、現在の表示端末２００から制御装置１００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ2と、制御装置１００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ1とを比較する。そして、制御装置１００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ1が表示端末２００から制御装置１００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ2よりも大きい場合には、表示端末２００から制御装置１００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ2を増加させる。一方で、制御装置１００での単位時間当たりに処理されたデータ処理量Ｄｐｎ1が表示端末２００から制御装置１００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ2よりも小さい場合には、表示端末２００から制御装置１００に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ2を減少させる。輻輳制御部２６４は、予め定められた所定の安全マージン値を考慮してＤｓｎ2とＤｐｎ1を比較するようにしても良い。
データ送信部２６６及びデータ受信部２６８は、図１に示した表示端末２００が備えるＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ２０１によるＲＡＭ２０３、不揮発性メモリ２０４を用いた演算処理と、インタフェース２１１を用いた入出力処理が行われることで実現される。データ送信部２６６は、輻輳制御部２６４からの指令に基づいてデータを制御装置１００へと送信する。また、データ受信部２６８は、制御装置１００から受信したデータを処理時間管理部２６２へと渡す。
上記した構成を備えた制御システム１では、双方向通信においてデータの送信側が、データの受信側におけるデータの処理時間を考慮して、現在のデータ処理状況に適した輻輳制御を行うことが可能となる。特に、制御装置１００から表示端末２００に対して逐次データを送信して表示する場合等には、現時点で制御装置１００において取得されているデータと、表示端末２００の表示装置２２０に表示されているデータとの乖離が少なくなるため、作業者が安全に作業を行うことができる。
本実施形態の制御システム１の一変形例として、制御装置１００及び表示端末２００は、データの送信量が少ない状況において、相手側のデータ処理状況を監視するための構成を備えていても良い。例えば、図３に例示されるように、制御装置１００、表示端末２００に、それぞれダミーデータ生成部１７０、２７０を設ける。ダミーデータ生成部１７０、２７０は、例えば定期的に所定のデータを生成し、生成したデータを相手側に対して送信するように処理時間管理部１６２に指令する。この様な構成を設けることで、制御装置１００と表示端末２００との間でほとんどデータの送受信が行われていない状態においても、相手側のデータ処理状況を監視して、そのデータ処理状況に応じた相手側に対して送信する単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1，Ｄｓｎ2を設定することが可能となる。
上記の変形例では、例えば、制御装置１００がオペレータによる監視が行われていない状態がある場合、制御装置１００を監視するためにオペレータがログインする必要がある場合等に有効に働く。このような制御装置１００では、オペレータがログインしていない状態では、制御装置１００から表示端末２００に対して制御部１５２が取得したデータは送られない。そのため、そのような状態では処理時間管理部１６２、２６２は相手のデータ処理の状態を管理できず、輻輳制御部１６４、２６４は適切な単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1，Ｄｓｎ2を設定できない。しかしながら、ダミーデータ生成部１７０、２７０が所定のタイミングでダミーデータを送信し、その処理時間を相手側から受信することで、適切な単位時間あたりのデータ送信量Ｄｓｎ1，Ｄｓｎ2を常に維持することが可能となる。
図４は、第２実施形態による制御装置１００’が備える機能を概略的なブロック図として示したものである。本実施形態による制御装置１００’は、第１実施形態による制御システム１を構成する表示端末２００を表示部２００’として制御装置１００に組み込みで実装したものとなる。制御装置１００’の各部と表示部２００’とは、所定の双方向通信を行うためのインタフェース（図示せず）を介してデータのやり取りを行う。この様に、表示部を制御装置に一体型に構成した場合であっても、本発明の各機能は好適に動作する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の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。
１ 制御システム
５ ネットワーク
１００ 制御装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 不揮発性メモリ
１０５，１０８，１０９，１１１ インタフェース
１０６ ＰＭＣ
１０７ Ｉ／Ｏユニット
１１２ バス
１２０ 表示装置
１２１ 入力装置
１２２ 外部機器
１３０ 軸制御回路
１４０ サーボアンプ
１５０ サーボモータ
１５２ 制御部
１５４ 表示部
１５６ 入力部
１５８ 制御用プログラム
１６２ 処理時間管理部
１６４ 輻輳制御部
１６６ データ送信部
１６８ データ受信部
１７０ ダミーデータ生成部
２００ 表示端末
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ 不揮発性メモリ
２０８，２０９，２１１ インタフェース
２１２ バス
２２０ 表示装置
２２１ 入力装置
２５２ データ処理部
２５４ 表示部
２５６ 入力部
２６２ 処理時間管理部
２６４ 輻輳制御部
２６６ データ送信部
２６８ データ受信部
２７０ ダミーデータ生成部
３００ 産業機械
５ ネットワーク
１００ 制御装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 不揮発性メモリ
１０５，１０８，１０９，１１１ インタフェース
１０６ ＰＭＣ
１０７ Ｉ／Ｏユニット
１１２ バス
１２０ 表示装置
１２１ 入力装置
１２２ 外部機器
１３０ 軸制御回路
１４０ サーボアンプ
１５０ サーボモータ
１５２ 制御部
１５４ 表示部
１５６ 入力部
１５８ 制御用プログラム
１６２ 処理時間管理部
１６４ 輻輳制御部
１６６ データ送信部
１６８ データ受信部
１７０ ダミーデータ生成部
２００ 表示端末
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ 不揮発性メモリ
２０８，２０９，２１１ インタフェース
２１２ バス
２２０ 表示装置
２２１ 入力装置
２５２ データ処理部
２５４ 表示部
２５６ 入力部
２６２ 処理時間管理部
２６４ 輻輳制御部
２６６ データ送信部
２６８ データ受信部
２７０ ダミーデータ生成部
３００ 産業機械
Claims (2)
- 制御装置と、該制御装置の動作状態を表示する表示端末とが双方向通信を行うことで構成された制御システムであって、
相手側から受信したデータの処理に掛かる時間を計測すると共に、相手側へと送信したデータの相手側での処理時間を相手側から取得して管理する処理時間管理部と、
前記処理時間管理部により管理された、相手側でのデータの処理時間に応じて、相手側への単位時間あたりのデータ送信量を調整する輻輳制御部と、
定期的に所定のダミーデータを生成し、生成したデータを相手側に対して送信するように前記処理時間管理部に指令するダミーデータ生成部と、
を備えた制御システム。 - 表示端末と双方向通信を行う制御装置であって、
前記表示端末は、前記制御装置の動作状態を表示するものであり、
前記制御装置は、
前記表示端末から受信したデータの処理に掛かる時間を計測すると共に、前記表示端末へと送信したデータの前記表示端末での処理時間を前記表示端末から取得して管理する処理時間管理部と、
前記処理時間管理部により管理された、前記表示端末へと送信したデータの前記表示端末でのデータの処理時間に応じて、前記表示端末への単位時間あたりのデータ送信量を調整する輻輳制御部と、
定期的に所定のダミーデータを生成し、生成したデータを前記表示端末に対して送信するように前記処理時間管理部に指令するダミーデータ生成部と、
を備えた制御装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020017185 | 2020-02-04 | ||
| JP2020017185 | 2020-02-04 | ||
| PCT/JP2021/003493 WO2021157513A1 (ja) | 2020-02-04 | 2021-02-01 | 制御システム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| DE (1) | DE112021000872T5 (ja) |
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-
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| JP2014131093A (ja) | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Fujitsu Ltd | プログラム、情報処理装置、及び通信方法 |
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| JPWO2021157513A1 (ja) | 2021-08-12 |
| US20230065450A1 (en) | 2023-03-02 |
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