JPH08328638A - Ｆａシステム構築方法およびｆａシステム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＦＡシステムのレイアウト変更などに柔軟に
対応でき、実時間処理能力を向上させたＦＡシステム構
築方法およびＦＡシステム装置を得る。 【構成】 ＦＡシステム構成機器の接続情報を送受信す
るための通信を前記ＦＡシステム構成機器が主体的に行
う無線メッセージ通信に限定し、前記各ＦＡシステム構
成機器の独立性を維持しながら前記接続情報をメッセー
ジとして送受信して、前記各ＦＡシステム構成機器によ
り一体的なＦＡシステムを構築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＦＡシステム構成機
器が大量に用いられているＦＡシステムの構築に対し柔
軟性を付与し得るＦＡシステム構築方法およびＦＡシス
テム装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、「シーケンス制御工学」，
（昭６３．１１．２０），電気学会，ｐ８８に示された
ＦＡシステム装置を示すブロック図である。図におい
て、１０１は全社の管理を行う全社ホストコンピュー
タ、１０２は工場の管理を行う工場ホストコンピュー
タ、１０３はラインの管理を行うＦＡコンピュータ、１
０４はセルの管理を行うセルコンピュータ、１０５は機
械の制御を行うＦＡシステム構成機器、１０６は入出力
装置、１０７は会杜レベルネットワーク、１０８はライ
ン管理ネットワーク、１０９はセルネット、１１０はフ
ィールドネットである。

【０００３】次に、動作について説明する。階層構造を
持つ集中制御システムとして構築されるＦＡシステムで
は、上位から下位に対して生産指示を出し、下位は実行
状態が変化する時点で上位に対し実行状態を報告する形
態がとられる。全社ホストコンピュータ１０１は全社の
情報の収集と管理を行う。工場ホストコンピュータ１０
２は複数のラインからなる工場全体を集中的に制御す
る。ＦＡコンピュータ１０３は複数の製造セルからなる
ラインの製造状況を集中的に管理する。セルコンピュー
タ１０４は製造セル内の制御を行う。ＦＡシステム構成
機器１０５は製造装置内に設置された入出力装置１０６
を用いて各製造セルの動作を制御する。同ーライン内の
製造セルは密接に関係づけられており、ライン管理ネッ
トワーク１０８，セルネット１０９，フィールドネット
１１０を介して情報交換を行いながら協調して動作す
る。

【０００４】これらＦＡ用ネットワークの多くは、シス
テム構成が静的であることを前提としてリング型のネッ
トワークトポロジを採用しており、各局に対して圃有の
アドレス空間を割り当てポーリングによる回線制御を行
っている。また、これらはマスタ・スレーブ型の集中制
御方式をとっているため、局間の相互作用は主にマスタ
局とスレーブ局との間に限られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のＦＡシステム装
置は以上のように構成されているので、静的なシステム
構成を前提とした集中制御システムであり、そのため柔
軟な構成変更への対応が困難であり、各構成要素間を静
的に直接配線で結合した形態で開発されるため、局所的
な変更の影響がシステム全体に波及することが起こり易
く、ＦＡシステムの変更やレイアウトの変更が困難にな
るなどの問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ＦＡシステムの制御に要求され
る実時間処理能力とＦＡシステム構成およびレイアウト
の変更に対する柔軟性とを同時に満足する形でＦＡシス
テム構成機器間の情報交換を実現できるＦＡシステム構
築方法およびＦＡシステム装置を得ることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るＦ
Ａシステム構築方法は、ＦＡシステム構成機器の接続情
報を送受信するための通信を夫々の前記ＦＡシステム構
成機器が主体的に行う無線メッセージ通信に限定し、個
々のＦＡシステム構成機器の独立性を維持しつつ前記情
報の授受を行い、前記ＦＡシステム構成機器を一体的な
ＦＡシステムとして構築する構成を備えたものである。

【０００８】請求項２の発明に係るＦＡシステム構築方
法は、ＦＡシステム構成機器の接続情報を送受信するた
めの情報通信を夫々のＦＡシステム構成機器が主体的に
行う無線メッセージ通信に限定し、前記ＦＡシステム構
成機器からなる下位集団の各接続情報を下位無線メッセ
ージ通信局で管理すると共に、前記下位集団の集合であ
る上位集団のシステム構成を前記下位無線メッセージ通
信局が管理している接続情報を基に上位無線メッセージ
通信局が管理し、個々のＦＡシステム構成機器の独立性
を維持しつつ前記接続情報の授受を行い、各ＦＡシステ
ム構成機器を一体的なＦＡシステムとして構築する構成
を備えたものである。

【０００９】請求項３の発明に係るＦＡシステム装置
は、ＦＡシステム構成機器の接続状況をメッセージに変
換して蓄積する接続状況蓄積手段と、該接続状況蓄積手
段に蓄積された前記メッセージの転送要求を発信するメ
ッセージ通信要求発信手段と、メッセージ通信要求受付
手段により受け付けられた前記無線メッセージ通信要求
を処理するメッセージ通信要求処理手段と、全ＦＡシス
テム内の接続状態についての接続状態情報を格納する接
続状態格納手段と、全ＦＡシステム内の接続状態を管理
する接続状態管理手段と、前記接続状況蓄積手段に蓄積
された前記メッセージを転送するメッセージ転送手段と
を備えたものである。

【００１０】請求項４の発明に係るＦＡシステム装置
は、接続状況に応じたメッセージやＩＤコードなどを組
み合わせて必要なメッセージを構成するメッセージ変換
手段と、蓄積すべきメッセージ量に応じて蓄積領域のサ
イズと蓄積領域の配置とを調整するメモリ管理手段とを
有した接続状況蓄積手段を備えたものである。

【００１１】請求項５の発明に係るＦＡシステム装置
は、ＦＡシステム構成機器の実行制御手段に対し独立し
て動作する無線メッセージ通信制御手段により構成され
たメッセージ通信要求発信手段を備えたものである。

【００１２】請求項６の発明に係るＦＡシステム装置
は、優先度べースのスケジューリング機能および同一優
先度内のラウンドロビンスケジューリング機能を備えた
スケジューリング制御手段と、該スケジューリング制御
手段に対し独立して動作するメッセージ通信用インタフ
ェース手段とにより構成されたメッセージ通信要求受付
手段を備えたものである。

【００１３】請求項７の発明に係るＦＡシステム装置
は、優先度べースのスケジューリング機能および同一優
先度内のラウンドロビンスケジューリング機能を備えた
スケジューリング制御機構と、該スケジューリング制御
機構に対し独立して動作する無線メッセージ通信要求処
理手段とを有するメッセージ通信要求受付手段を備えた
ものである。

【００１４】請求項８の発明に係るＦＡシステム装置
は、管理すべきメッセージの量に応じて蓄積領域のサイ
ズと蓄積領域の配置とを調整するメモリ管理手段と、メ
ッセージ名を当該メッセージを管理するメッセージ格納
手段名に変換するマッピング手段とにより構成された接
続状態格納手段を備えたものである。

【００１５】請求項９の発明に係るＦＡシステム装置
は、管理すべきメッセージの量に応じて蓄積領域のサイ
ズと蓄積領域の配置とを調整するメモリ管理手段および
メッセージ名を当該メッセージを管理するメッセージ格
納手段名に変換するマッピング手段を有し、前記ＦＡシ
ステム内に分散配置された複数の接続状態格納手段を備
えたものである。

【００１６】請求項１０の発明に係るＦＡシステム装置
は、管理すべきメッセージの量に応じて蓄積領域のサイ
ズおよび配置を調整するメモリ管理手段と、当該メッセ
ージを管理するメッセージ格納手段名にメッセージ名を
変換するマッピング手段とから構成される複数の接続状
態格納手段間のデータ転送を実現する無線データ通信チ
ャンネルと、ＦＡシステム構成機器の実行制御手段に対
し独立して動作する無線メッセージ通信制御手段から構
成されるメッセージ通信要求発信手段と、優先度べース
のスケジューリング機能および同一優先度内のラウンド
ロビンスケジューリング機能を備えたスケジューリング
制御手段および該スケジューリング制御手段に対し独立
して動作するメッセージ通信用インタフェース手段とか
ら構成されるメッセージ転送手段を備えたものである。

【００１７】

【作用】請求項１の発明におけるＦＡシステム構築方法
は、各ＦＡシステム構成機器の接続状況の設定や前記各
ＦＡシステム構成機器間での前記接続情報の交換など
を、前記各ＦＡシステム構成機器間を接続する直接配線
に代えて前記ＦＡシステム構成機器が主体的に行う無線
メッセージ通信に限定して行い、ＦＡシステムの構築や
該ＦＡシステムを構築する各ＦＡシステム構成機器の配
置構成などに柔軟性を付与し、前記ＦＡシステムの構築
や前記各ＦＡシステム構成機器の配置変更などに柔軟に
対応する。

【００１８】請求項２の発明におけるＦＡシステム構築
方法は、各ＦＡシステム構成機器の接続状況の設定や前
記各ＦＡシステム構成機器間の前記接続情報の交換など
を、前記各ＦＡシステム構成機器間を接続する直接配線
に代えて前記ＦＡシステム構成機器が主体的に行う無線
メッセージ通信に限定して行い、前記ＦＡシステム構成
機器の集団である下位集団の接続情報は下位無線メッセ
ージ通信局で管理し、前記下位集団の集合である上位集
団のシステム構成は前記下位無線メッセージ通信局が管
理している接続情報を基に上位無線メッセージ通信局が
管理し、個々のＦＡシステム構成機器の独立性の維持と
前記接続情報の授受を確保し、前記ＦＡシステム構成機
器による一体的なＦＡシステムの構築や該ＦＡシステム
を構築する各ＦＡシステム構成機器の配置変更に柔軟に
対応する。

【００１９】請求項３の発明におけるＦＡシステム装置
は、接続状況蓄積手段に蓄積されたＦＡシステム構成機
器の接続状況を示すメッセージを無線によるメッセージ
として転送要求する無線メッセージ通信要求を発信し、
一方で前記無線メッセージ通信要求を受け付け、前記メ
ッセージを無線により送受信し、ＦＡシステム構成機器
の接続状況や全ＦＡシステム内の接続状態を保存して管
理し、前記ＦＡシステム構成機器の接続状況や全ＦＡシ
ステム内の接続状態を実配線ではない無線による結合を
基に把握することを可能にし、複数のＦＡシステム構成
機器から構築される柔軟性に富んだＦＡシステムを実現
する。

【００２０】請求項４の発明における接続状況蓄積手段
は、接続状況に応じてメッセージやＩＤコードなどを組
み合わせて新たなメッセージを構成し、また蓄積すべき
前記メッセージの量に応じて蓄積領域のサイズと配置と
を調整し、前記メッセージを蓄積するメモリのアクセス
時間の短縮や前記蓄積領域の効率的な使用を可能にし、
各ＦＡシステム構成機器および全ＦＡシステム内の接続
状態を実配線ではない無線による結合を基に把握するこ
とを迅速に行い、複数のＦＡシステム構成機器から構築
される柔軟性に富んだＦＡシステム装置を実現する。

【００２１】請求項５の発明におけるメッセージ通信要
求発信手段は、ＦＡシステム構成機器の実行制御手段と
は独立して動作する無線メッセージ通信制御手段によ
り、接続情報蓄積手段に蓄積されたメッセージの無線メ
ッセージ通信要求を必要に応じて発信して前記メッセー
ジの無線データ通信を可能にし、複数のＦＡシステム構
成機器から構築される柔軟性に富んだＦＡシステム装置
を実現する。

【００２２】請求項６の発明におけるメッセージ通信要
求受付手段は、優先度べースのスケジューリング機能お
よび同一優先度内のラウンドロビンスケジューリング機
能を備えたスケジューリング制御手段により、メッセー
ジ通信要求の受付時点までの時間的な遅れを短縮するこ
とを可能にして、複数のＦＡシステム構成機器から構築
される柔軟性に富んだＦＡシステム装置を実現する。

【００２３】請求項７の発明におけるメッセージ通信要
求処理手段は、優先度ベースのスケジューリング機能お
よび同一優先度内のラウンドロビンスケジューリング機
能を備えたスケジューリング制御手段により、メッセー
ジ通信要求処理の時間的な遅れを短縮することを可能に
して、複数のＦＡシステム構成機器から構築される柔軟
性に富んだＦＡシステム装置を実現する。

【００２４】請求項８の発明における接続状態格納手段
は、メモリ管理手段により管理すベきメッセージの量に
応じて蓄積領域のサイズと配置とを調整し、またマッピ
ング手段によりメッセージ名を管理するメッセージ格納
手段名に該当するメッセージ名を変換し、全ＦＡシステ
ム内の接続状態を効率的に格納し、複数のＦＡシステム
構成機器から構築される柔軟性に富んだＦＡシステムを
実現する。

【００２５】請求項９の発明におけるＦＡシステム装置
は、メモリ管理手段とマッピング手段を有した接続状態
管理手段を、ＦＡシステム内に階層化して分散配置し、
ＦＡシステム内の接続情報を階層的に管理し、複数のＦ
Ａシステム構成機器から構築されるＦＡシステムを効率
的に管理することを可能にする。

【００２６】請求項１０の発明におけるＦＡシステム装
置は、無線データ通信チャンネルによりメモリ管理手段
とマッピング手段とを備えた複数の接続状態格納手段間
でのデータ転送を実現し、複数のＦＡシステム構成機器
から構築されるＦＡシステムを効率的に管理することを
可能にする。

【００２７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この発明の実施例１のＦＡシステム構築
方法により構成されるＦＡシステムの概念図であり、５
個の製造セルからなるラインをＦＡシステムとして構築
した場合を示している。図において、１１ａは上位無線
メッセージ通信局、１１ｂは各製造セルに設けられた無
線メッセージ通信局（下位無線メッセージ通信局）、１
２はライン用通信エリア、１３はＦＡシステム構成機
器、１４は製造セル用通信エリアである。同一製造セル
１４に属するＦＡシステム構成機器１３は同じ製造セル
用通信エリア１４に配置される。同一ラインに属する製
造セルは同じライン用通信エリア１２に配置される。

【００２８】システム開発時、変更時の柔軟性を高める
ことを考慮し、各製造セルに無線メッセージ通信局１１
ｂを設け、また各ＦＡシステム構成機器１３に無線メッ
セージ通信要求発信装置を各々独立して設ける。ＦＡシ
ステム構成機器１３は、前記無線メッセージ通信要求発
信装置を介して同一製造セル内の無線メッセージ通信局
１１ｂにワイヤレスで接続される。中央の上位無線メッ
セージ通信局１１ａはライン全体のシステム構成を管理
する通信局であり、ライン単位で設置され、製造セル間
の無線メッセージ通信を実現する。製造セル内の複数の
ＦＡシステム構成機器１３は相互に協調しながら所定の
工程を実行する。同一製造セル内の各ＦＡシステム構成
機器１３の無線メッセージ通信は、同一製造セル内の無
線メッセージ通信局１１ｂを介して行われる。無線メッ
セージ通信局１１ｂ間の無線メッセージ通信は、中央の
上位無線メッセージ通信局１１ａを介して行われる。

【００２９】次に動作について説明する。各ＦＡシステ
ム構成機器１３間の静的で密な結合関係を排除し、無線
メッセージ通信を介して疎結合することにより、各ＦＡ
システム構成機器１３の独立性を実現する。この結果、
ラインは固有の機能を持ち独立して動作可能な多数のＦ
Ａシステム構成機器１３が無線メッセージ通信を介して
疎結合されたＦＡシステム構成機器群として実現され
る。各ＦＡシステム構成機器１３は、このＦＡシステム
に属する段階で所属する製造セル内の無線メッセージ通
信局１１ｂに対して自身の構成を示すメッセージを転送
する。製造セル内の無線メッセージ通信局１１ｂは自身
のセル内の構成情報を更新した後、ラインの上位無線メ
ッセージ通信局１１ａにこの構成情報を転送する。ライ
ンの上位無線メッセージ通信局１１ａは、製造セル内の
無線メッセージ通信局１１ｂからの構成情報を基に自身
のシステム構成情報を更新する。逆に、各ＦＡシステム
構成機器１３はＦＡシステムから取り外される段階で、
所属する製造セル内の無線メッセージ通信局１１ｂに対
してシステム離脱メッセージを転送する。製造セル内の
無線メッセージ通信局１１ｂは自身のセル内の構成を更
新した後、ラインの上位無線メッセージ通信局１１ａに
このシステム離脱メッセージを転送する。ラインの上位
無線メッセージ通信局１１ａは、製造セル内の無線メッ
セージ通信局１１ｂからのシステム離脱メッセージをも
とに、自身のシステム構成情報を更新する。

【００３０】以上のように、この実施例によれば集中制
御の形態をとらずＦＡシステム構成機器１３の独立性を
維持しながらＦＡシステムを構築するために、ＦＡシス
テム構成機器１３間のすべての無線メッセージ通信を各
ＦＡシステム構成機器１３が主体となり能動的に行うこ
とになる。ＦＡシステム構成機器１３がライン内のＦＡ
システム構成機器の状況を知りたい場合には無線メッセ
ージ通信局１１ｂに対して任意の時点で能動的に要求す
る。上位無線メッセージ通信局１１ａは自身の持つ最新
のシステム構成情報を基にライン内のＦＡシステム構成
機器の状況を探し出して認識し、要求元のＦＡシステム
構成機器へ転送し、要求元のＦＡシステム構成機器はラ
イン内のＦＡシステム構成機器の状況を知ることができ
る。

【００３１】実施例２．図２は、この発明の実施例２の
ＦＡシステム装置の構成を示す概念図である。図におい
て、２１ａはＦＡシステム構成設定機構の基本構成要素
であり柔軟なＦＡシステム構成を実現するためのライン
の無線メッセージ通信局、２１ｂは製造セル内の無線メ
ッセージ通信局、２２ａはＦＡシステム構成などを格納
するデータベース（接続状態格納手段）、２２ｂは製造
セル内の無線メッセージ通信局２１ｂのデータベース、
２３は優先度べースのスケジューリングと同一優先度内
のラウンドロビンスケジューリングとを併用するマルチ
タスクカーネル（接続状態管理手段，メッセージ通信要
求処理手段，接続状態格納手段）、２４ａはラインの無
線メッセージ通信局２１ａに設けられ、外部との通信を
実現する無線通信インタフェースを持つメッセージ通信
制御部（メッセージ通信要求発信手段，メッセージ通信
要求受付手段，メッセージ通信要求処理手段，メッセー
ジ転送手段）、２４ｂは製造セル内の無線メッセージ通
信局２１ｂに設けられたメッセージ通信制御部（メッセ
ージ通信要求発信手段，メッセージ通信要求受付手段，
メッセージ通信要求処理手段，メッセージ転送手段）で
ある。２５はＦＡシステム構成機器のコントローラであ
り、例えばＰＣなどのマイクロコンピュータを備えた装
置である。２６はＦＡシステム構成機器の構成情報をメ
ッセージに変換する変換手段（接続状況蓄積手段）、２
７は無線通信アンテナ、２８はＦＡシステム構成機器の
メッセージ通信制御部（メッセージ通信要求発信手段，
メッセージ通信要求受付手段，メッセージ通信要求処理
手段，メッセージ転送手段）などから構成されるを示し
ている。２９は各ＦＡシステム構成機器のメッセージ通
信手段であり、コントローラ２５，変換手段２６，アン
テナ２７，メッセージ通信制御部２８などから構成され
る。

【００３２】次に動作について述べる。各ＦＡシステム
構成機器におけるメッセージ通信手段２９のコントロー
ラ２５は、製造セルへの接続時、製造セル内の無線メッ
セージ通信局２１ｂに対して自身のＦＡシステム構成機
器の構成情報を送信する。製造セル内の無線メッセージ
通信局２１ｂは、製造セル内の各ＦＡシステム構成機器
により構築されるシステム構成を自身のデータベース２
２ｂに登録する。

【００３３】各製造セル内の無線メッセージ通信局２１
ｂはラインの無線メッセージ通信局２１ａへの接続時、
ラインの無線メッセージ通信局２１ａに対して自身の製
造セルの前記システム構成を送信する。ラインの無線メ
ッセージ通信局２１ａはライン内の製造セルによるシス
テム構成を自身のデータベース２２ａに登録する。

【００３４】ＦＡシステム構成機器間の無線メッセージ
通信は、ＦＡシステム構成機器のメッセージ通信手段２
９がメッセージ通信制御部２８経由で製造セル内の無線
メッセージ通信局２１ｂに通信要求を送信し、同一製造
セル内の通信の場合には製造セル内の無線メッセージ通
信局２１ｂが前記通信要求に応じることにより実現さ
れ、また製造セル間の通信の場合には製造セル内の無線
メッセージ通信局２１ｂが通信要求を更にラインの無線
メッセージ通信局２１ａへ送信し、ラインの無線メッセ
ージ通信局２１ａが前記通信要求に応じることによって
実現される。

【００３５】以上のようにこの実施例によれば、変換手
段２６によりメッセージへ変換された各ＦＡシステム構
成機器の構成情報が、製造セル内のＦＡシステム構成機
器の間では無線メッセージ通信局２１ｂを介して無線で
授受され、また製造セル間ではラインの無線メッセージ
通信局２１ａを介して行われる。また、各製造セル内の
システム構成は各製造セルの無線メッセージ通信局２１
ｂのデータベース２２ｂに格納され、またライン内の各
製造セルにより構築されるシステム構成は無線メッセー
ジ通信局２１ａ自身のデータベース２２ａに登録され、
複数のＦＡシステム構成機器によるＦＡシステムが階層
的に構築され、この結果、柔軟性に富んだＦＡシステム
装置が実現できる。

【００３６】実施例３．図３は、この発明の実施例３の
ＦＡシステム構成機器におけるメッセージ通信手段２９
の構成を示すブロツク図である。図３において図２のメ
ッセージ通信手段と同一または相当の部分については同
一の符号を付し説明を省略する。図において３３ａは蓄
積すべきメッセージの量に応じて領域３５のサイズや蓄
積領域３６の配置を調整するメモリ管理手段である。変
換手段２６は、ＦＡシステム構成機器の構成情報をメッ
セージに変換する構成情報エンコーダ（メッセージ変換
手段）３８や合成手段３７を有している。

【００３７】次に動作について述べる。コントローラ２
５は、ＦＡシステム構成機器の構成情報を変換手段２６
に転送する。変換手段２６は送られてきた構成情報を内
部の構成情報エンコーダ３８に転送し、合成手段３７で
これらのエンコード結果を合成して構成情報メッセージ
を形成する。この合成された構成情報メッセージは、蓄
積すべきメッセージの量に応じて領域３５のサイズと蓄
積領域３６の配置とを調整するメモリ管理手段３３ａを
用いて変換手段２６内に蓄積される。

【００３８】以上のようにこの実施例では、構成情報エ
ンコーダ３８と合成手段３７により前記構成情報エンコ
ーダ３８のエンコード結果を合成して構成情報から構成
情報メッセージが形成され、この構成情報メッセージの
量に応じて領域３５のサイズと蓄積領域３６の配置とが
メモリ管理手段３３ａにより効率的に調整され管理され
る。

【００３９】実施例４．図４は、この発明の実施例４の
ＦＡシステム装置のＦＡシステム構成機器におけるメッ
セージ通信手段２９の構成を示すブロック図である。こ
の場合、メッセージ通信手段２９は無線メッセージ通信
要求を発生するメッセージ通信要求を発信するメッセー
ジ通信要求発信手段として機能する。このメッセージ通
信要求発信手段は、ＦＡシステム構成機器の実行制御手
段とは独立して動作する。図において、４２は無線メッ
セージ通信制御手段（メッセージ通信要求受付手段）で
ある。

【００４０】次に動作について述べる。この実施例で
は、ＦＡシステム構成機器は必要に応じて無線データ通
信を行う。これを開始する時点の判断はコントローラ２
５が行う。無線メッセージ通信制御手段４２は無線通信
アンテナ２７を駆動して通信可能かどうかを判断し、可
能であれば変換手段２６内に蓄積されたメッセージを無
線通信アンテナ２７から送信する。

【００４１】実施例５．図５は、この発明の実施例５の
ＦＡシステム装置の無線メッセージ通信局における無線
メッセージ通信装置全体を示す概念図である。図におい
て、５１は図２に示す無線メッセージ通信局の無線メッ
セージ通信装置全体を示している。５２はデータベー
ス、５３は優先度ベースのスケジューリングと同一優先
度内のラウンドロビンスケジューリングとを併用するマ
ルチタスクカーネル、５４はメッセジ通信用インターフ
ェース手段、５５は無線通信アンテナ、５６は前記マル
チタスクカーネル上で動作する優先度べースのスケジュ
ーリング機能と同一優先度内のラウンドロビンスケジュ
ーリング機能を備えたスケジューリング制御手段を示し
ている。

【００４２】次に動作について述べる。無線メッセージ
通信装置５１内のメッセージ通信用インターフェース手
段５４は、無線通信アンテナ５５を駆動してメッセージ
通信要求の有無を調査し、要求があればこれを受け付け
る。受け付けられたメッセージは、データベース５２内
のシステムの構成情報に基づいて所在を確認した後、必
要なデータ転送が実行される。システム全体の動作を優
先度べースのスケジューリングと同一優先度内のラウン
ドロビンスケジューリングとを併用するマルチタスクカ
ーネル５３上で実現することにより、メッセージ通信要
求受付時点までの遅れ時間の短縮を図っている。

【００４３】実施例６．図６は、この発明の実施例６の
ＦＡシステム装置の無線メッセージ通信局における無線
メッセージ通信装置全体を示す概念図である。図におい
て、６１は図２に示す無線メッセージ通信局である無線
メッセージ通信装置全体を示している。６２はデータベ
ース、６３は優先度べースのスケジューリングと同一優
先度内のラウンドロビンスケジューリングとを併用する
マルチタスクカーネル、６４は無線メッセージ通信要求
処理手段、６５は無線通信アンテナ、６６は前記マルチ
タスクカーネル上で動作する優先度べースのスケジュー
リング機能と同一優先度内のラウンドロビンスケジュー
リング機能を備えたスケジューリング制御手段を示して
いる。

【００４４】次に、動作について述べる。無線メッセー
ジ通信装置６１内の無線メッセージ通信要求処理手段６
４は、無線通信アンテナ６５を駆動してメッセージ通信
要求の有無を調査し、要求があればこれを受け付ける。
受け付けられたメッセージは、データベース６２内のシ
ステムの構成情報に基づいて所在を確認した後、必要な
データ転送が実行される。システム全体の動作を優先度
ベースのスケジューリングと同一優先度内のラウンドロ
ビンスケジューリングとを併用するマルチタスクカーネ
ル６３上で実現することによりメッセージ通信要求処理
時の遅れ時間の短縮を図っている。

【００４５】実施例７．図７は、この発明の実施例７の
ＦＡシステ装置の全ＦＡシステム内の接続状態を格納す
るデータベースなどの接続状態格納手段を備えた図２に
示す無線メッセージ通信局である無線メッセージ通信装
置全体の構成を示している。図において、７５は管理す
べきメッセージの量に応じて蓄積領域のサイズと蓄積領
域の配置とを調整するメモリ管理手段、７６はメッセー
ジ名を当該メッセージを管理するメッセージ格納手段名
に変換するマッピング手段である。

【００４６】次に、動作について述べる。全ＦＡシステ
ム構成情報は実施例３に述べた方法でエンコードされた
構成情報メッセージとして無線メッセージ通信局２１ａ
に転送される。無線メッセージ通信局２１ａはこの情報
をデコードした後、自身のデータベース２２ａ内に全Ｆ
Ａシステム構成情報を格納する。

【００４７】実施例８．図８は、この発明の実施例８の
ＦＡシステム装置を示す概念図であり、図において８１
は無線メッセージ通信装置全体を示し、８２はデータベ
ース、８３は管理すべきメッセージの量に応じて蓄積領
域のサイズと蓄積領域の配置とを調整するメモリ管理手
段、８４はメッセージ名を該当メッセージを管理するメ
ッセージ格納手段名に変換するマッピング手段を示して
いる。

【００４８】次に動作について述べる。全ＦＡシステム
内の接続状況を管理する接続状態管理手段は、制御シス
テム内に分散配置された複数の前記実施例７の全ＦＡシ
ステム内の接続状態を格納する無線メッセージ通信局２
１ａを階層化して分散配置した形で構成されており、上
位の無線メッセージ通信装置は、下位の無線メッセージ
通信装置の保有するＦＡシステム内の接続情報を、下位
の無線メッセージ通信装置は製造セル内の接続情報を管
理する。

【００４９】実施例９．図９は、この発明の実施例９の
管理すべきメッセージの量に応じて蓄積領域のサイズお
よび配置を調整し、またメッセージ名を当該メッセージ
を管理するメッセージ格納手段名に変換する機能、メッ
セージの転送を実現する無線データ通信チャンネルなど
を備えたＦＡシステム装置の構成を示す概念図であり、
９１ａはＦＡシステムを構築するための基本構成要素で
あり柔軟なＦＡシステム構成を実現するラインの無線メ
ッセージ通信局、９１ｂは製造セルの無線メッセージ通
信局、９２は無線メッセージ通信局９１ａ，９１ｂの無
線通信用のアンテナ、９３はメッセージ通信制御部、９
４は製造セル内の無線通信領域、９５はライン内の無線
通信領域を示している。このＦＡシステム装置は、前記
実施例４のメッセージ通信要求発信手段、前記実施例５
のメッセージ通信要求受付機能、前記実施例７のマッピ
ング機能などを有している。

【００５０】次に動作について述べる。製造セル内のメ
ッセージ転送は製造セル内の無線メッセージ通信局９１
ｂが製造セル内の無線通信領域９４を使用して転送す
る。製造セル間のメッセージ転送はライン内の無線メッ
セージ通信局９１ａがライン内の無線通信領域９５を使
用して転送する。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、無線メッセージ通信により個々のＦＡシステム構成
機器の独立性を維持しつつ前記接続情報の授受を行い、
前記ＦＡシステム構成機器を連係させて前記各ＦＡシス
テム構成機器を一体的なＦＡシステムとして構築するよ
うに構成したので、ＦＡシステムのレイアウト変更に対
し柔軟に対処できる効果がある。

【００５２】請求項２の発明によれば、無線メッセージ
通信によりＦＡシステム構成機器の接続状況の設定およ
び前記接続情報を送受信し、上位無線メッセージ通信局
および下位無線メッセージ通信局でＦＡシステム構成機
器の接続状況を管理し、各ＦＡシステム構成機器を一体
的なＦＡシステムとして構築するように構成したので、
ＦＡシステムのレイアウト変更に対し柔軟に対処できる
効果がある。

【００５３】請求項３の発明によれば、複数のＦＡシス
テム構成機器から構築されたＦＡシステムの各ＦＡシス
テム構成機器の接続状況をメッセージに変換して蓄積
し、あるいは蓄積された前記メッセージを無線によるメ
ッセージとして転送し、全ＦＡシステム内の接続状態に
ついての接続状態情報を格納し管理するように構成した
ので、ＦＡシステムのレイアウト変更に対し柔軟に対処
できる効果がある。

【００５４】請求項４の発明によれば、メモリ管理手段
により蓄積すべきメッセージ量に応じて蓄積領域のサイ
ズと蓄積領域の配置とを調整するように構成したので、
メモリに対するアクセスを含めメモリ使用の効率化が実
現できる効果がある。

【００５５】請求項５の発明によれば、ＦＡシステム構
成機器の実行制御手段に対し独立して動作する無線メッ
セージ通信制御手段を備えるように構成したので、ＦＡ
システムの制御に要求される実時間処理能力を向上でき
る効果がある。

【００５６】請求項６の発明によれば、優先度ベースの
スケジューリング機能および同一優先度内のラウンドロ
ビンスケジューリング機能を備え、メッセージ通信要求
受付動作に対し前記スケジューリング機能と前記ラウン
ドロビンスケジューリング機能とを併用するように構成
したので、メッセージ通信要求受付時点までの遅れ時間
の短縮を実現でき、ＦＡシステムの制御に要求される実
時間処理能力を向上できる効果がある。

【００５７】請求項７の発明によれば、優先度ベースの
スケジューリング機能および同一優先度内のラウンドロ
ビンスケジューリング機能を備え、メッセージ通信要求
処理動作に対し前記スケジューリング機能と前記ラウン
ドロビンスケジューリング機能とを併用するように構成
したので、メッセージ通信要求処理動作に対する遅れ時
間の短縮を実現でき、ＦＡシステムの制御に要求される
実時間処理能力を向上できる効果がある。

【００５８】請求項８の発明によれば、管理すべきメッ
セージの量に応じて蓄積領域のサイズと蓄積領域の配置
とを調整するメモリ管理手段と、メッセージ名を当該メ
ッセージを管理するメッセージ格納手段名に変換するマ
ッピング手段とを備えるように構成したので、メモリに
対するアクセスを含めメモリ使用の効率化が実現できる
効果がある。

【００５９】請求項９の発明によれば、メモリ管理手段
およびマッピング手段を有した接続状態管理手段をＦＡ
システム内に複数分散配置するように構成したので、メ
モリに対するアクセスを含めメモリ使用の効率化が実現
でき、ＦＡシステムのレイアウト変更に対し柔軟に対処
できる効果がある。

【００６０】請求項１０の発明によれば、管理すべきメ
ッセージの旦に応じて蓄積領域のサイズおよび蓄積領域
の配置を調整するメモリ管理手段と、メッセージ名を当
該メッセージを管理するメッセージ格納手段名に変換す
るマッピング手段とを備え、無線データ通信チャンネル
によりメッセージの転送を実現するように構成したの
で、メモリに対するアクセスを含めメモリ使用の効率化
が実現でき、ＦＡシステムのレイアウト変更に対し柔軟
に対処できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１に係るＦＡシステム構築
方法により構成されるＦＡシステムの概念図である。

【図２】 この発明の実施例２のＦＡシステム装置の構
成を示す概念図である。

【図３】 この発明の実施例３のＦＡシステム構成機器
におけるメッセージ通信手段の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】 この発明の実施例４のＦＡシステム装置のＦ
Ａシステム構成機器におけるメッセージ通信手段の構成
を示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施例５のＦＡシステム装置の無
線メッセージ通信局における無線メッセージ通信装置全
体を示す概念図である。

【図６】 この発明の実施例６のＦＡシステム装置の無
線メッセージ通信局における無線メッセージ通信装置全
体を示す概念図である。

【図７】 この発明の実施例７のＦＡシステム装置の全
ＦＡシステム内の接続状態を格納するデータベースなど
の接続状態格納手段を備えた無線メッセージ通信局であ
る無線メッセージ通信装置全体の構成を示す概念図であ
る。

【図８】 この発明の実施例８のこの実施例のＦＡシス
テム装置を示す概念図である。

【図９】 この発明の実施例９のメッセージの転送を実
現する無線データ通信チャンネルなどを備えたＦＡシス
テム装置の構成を示す概念図である。

【図１０】 従来のＦＡシステム装置を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１１ａ 上位無線メッセージ通信局、１１ｂ 無線メッ
セージ通信局（下位無線メッセージ通信局）、１３ Ｆ
Ａシステム構成機器、２２ａ データベース（接続状態
格納手段）、２３ マルチタスクカーネル（接続状態管
理手段，メッセージ通信要求処理手段，接続状態格納手
段）、２４ａ，２４ｂ，２８ メッセージ通信制御部
（メッセージ通信要求発信手段，メッセージ通信要求受
付手段，メッセージ通信要求処理手段，メッセージ転送
手段）、２６ 変換手段（接続状況蓄積手段）、３３
ａ，７５，８３ メモリ管理手段、３８ 構成情報エン
コーダ（メッセージ変換手段）、４２ 無線メッセージ
通信制御手段（メッセージ通信要求受付手段）、５４
メッセージ通信用インターフェース手段、５６，６６ス
ケジューリング制御手段、６４ 無線メッセージ通信要
求処理手段、７６，８４ マッピング手段。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のＦＡシステム構成機器からなるＦ
   Ａシステムを構築するＦＡシステム構築方法において、
   前記ＦＡシステム構成機器の接続状況の設定および前記
   接続情報を送受信するための通信を夫々のＦＡシステム
   構成機器が主体的に行う無線メッセージ通信に限定し、
   個々のＦＡシステム構成機器の独立性を維持しつつ前記
   接続情報の授受を行い、前記ＦＡシステム構成機器を連
   係させて前記各ＦＡシステム構成機器を一体的なＦＡシ
   ステムとして構築することを特徴とするＦＡシステム構
   築方法。
2. 【請求項２】 複数のＦＡシステム構成機器からなるＦ
   Ａシステムを構築するＦＡシステム構築方法において、
   前記ＦＡシステム構成機器の接続状況の設定およぴ前記
   接続情報を送受信するための通信を夫々の前記ＦＡシス
   テム構成機器が主体的に行う無線メッセージ通信に限定
   し、前記ＦＡシステム構成機器からなる下位集団の各接
   続情報を下位無線メッセージ通信局で管理すると共に、
   前記下位集団の集合である上位集団のシステム構成を前
   記下位無線メッセージ通信局が管理している接続情報を
   基に上位無線メッセージ通信局が管理し、個々の前記Ｆ
   Ａシステム構成機器の独立性を維持しつつ前記接続情報
   の授受を行い、前記ＦＡシステム構成機器を連係させて
   前記各ＦＡシステム構成機器を一体的なＦＡシステムと
   して構築することを特徴とするＦＡシステム構築方法。
3. 【請求項３】 各実行制御手段により夫々制御される複
   数のＦＡシステム構成機器から構築されたＦＡシステム
   装置において、前記ＦＡシステム構成機器の接続状況を
   メッセージに変換して蓄積する接続状況蓄積手段と、該
   接続状況蓄積手段に蓄積された前記メッセージを無線に
   よるメッセージとして転送することを要求する無線メッ
   セージ通信要求を発信するメッセージ通信要求発信手段
   と、該メッセージ通信要求発信手段により発信された無
   線メッセージ通信要求を受け付けるメッセージ通信要求
   受付手段と、該メッセージ通信要求受付手段により受け
   付けた前記無線メッセージ通信異求を処理するメッセー
   ジ通信要求処理手段と、前記接続状況蓄積手段に蓄積さ
   れた前記メッセージを転送するメッセージ転送手段と、
   全ＦＡシステム内の接続状態についての接続状態情報を
   格納する接続状態格納手段と、全ＦＡシステム内の接続
   状態についての接続状態情報を管理する接続状態管理手
   段とを備えていることを特徴とするＦＡシステム装置。
4. 【請求項４】 前記接続状況蓄積手段は、接続状況に応
   じたメッセージやＩＤコードなどを組み合わせて必要な
   メッセージを構成するメッセージ変換手段と、蓄積すべ
   きメッセージ量に応じて蓄積領域のサイズと蓄積領域の
   配置とを調整するメモリ管理手段とを備えていることを
   特徴とする請求項３記載のＦＡシステム装置。
5. 【請求項５】 前記メッセージ通信要求発信手段は、Ｆ
   Ａシステム構成機器の前記実行制御手段とは独立して動
   作する無線メッセージ通信制御手段により構成されてい
   ることを特徴とする請求項３記載のＦＡシステム装置。
6. 【請求項６】 前記メッセージ通信要求受付手段は、優
   先度ベースのスケジこＬトーリング機能および同一優先
   度内のラウンドロビンスケジューリング機能を備えたス
   ケジューリング制御手段と、該スケジューリング制御手
   段に対し独立して動作するメッセージ通信用インタフェ
   ース手段とにより構成されていることを特徴とする請求
   項３記載のＦＡシステム装置。
7. 【請求項７】 前記メッセージ通軍信要求処理手段は、
   優先度ベースのスケジューリング機能と同一優先度内の
   ラウンドロビンスケジューリング機能を備えたスケジュ
   ーリング制御手段と、該スケジューリング制御機構とは
   独立して動作する無線メッセージ通信要求処理手段とを
   備えていることを特徴とする請求項３記載のＦＡシステ
   ム装置。
8. 【請求項８】 前記接続状態格納手段は、管理すべきメ
   ッセージの旦に応じて蓄積領域のサイズと蓄積領域の配
   置とを調整するメモリ管理手段と、メッセージ名を当該
   メッセージを管理するメッセージ格納手段名に変換する
   マッピング手段とを備えていることを特徴とする請求項
   ３記載のＦＡシステム装置。
9. 【請求項９】 前記接続状態管理手段は、管理すべきメ
   ッセージの量に応じて蓄積領域のサイズと蓄積領域の配
   置とを調整するメモリ管理手段およぴメッセージ名を該
   当メッセージを管理するメッセージ格納手段名に変換す
   るマッピング手段を有し、前記ＦＡシステム内に複数分
   散配置されていることを特徴とする請求項３記載のＦＡ
   システム装置。
10. 【請求項１０】 前記メッセージ転送手段は、管理すべ
    きメッセージの量に応じて蓄積領域のサイズおよび蓄積
    領域の配置を調整するメモリ管理手段と、メッセージ名
    を当該メッセージを管理するメッセージ格納手段名に変
    換するマッピング手段とを備えた複数の接続状態格納手
    段の間でのデータ転送を実現する無線データ通信チャン
    ネルと、ＦＡシステム構成機器の実行制御手段とは独立
    して動作する無線メッセージ通信制御手段から構成され
    るメッセージ通信要求発信手段と、優先度べースのスケ
    ジューリング機能およぴ同一優先度内のラウンドロビン
    スケジューリング機能を備えたスケジューリング制御手
    段および該スケジューリング制御手段に対し独立して動
    作するメッセージ通信用インタフェース手段により構成
    されたメッセージ通信要求受付手段とから構成されてい
    ることを特徴とする請求項３記載のＦＡシステム装置。