TW202418785A - 系統、其控制方法和程式 - Google Patents

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Abstract

在系統中，包括第一受控裝置和第二受控裝置的多個受控裝置與主控裝置經由網路連接，所述主控裝置被構造為控制所述多個受控裝置。所述主控裝置包括通訊器和設置器，所述通訊器被構造為，在預定週期中，經由所述網路發送和接收包括多個資料區的資料幀，所述設置器被構造為，設置所述資料幀的結構。所述設置器具有如下功能：設置所述資料幀中的同一資料區，作為所述第一受控裝置應寫入資料的資料區和所述第二受控裝置應讀取資料的資料區。

Description

系統、其控制方法和程式
本發明涉及系統、及其控制方法和程式。
在主控裝置控制受控裝置的一些系統中，在預定週期中進行主控裝置與受控裝置之間的資料通訊。在這些系統中，可以在主控裝置與受控裝置之間進行資料通訊，但不提供在受控裝置之間進行直接通訊的功能。由於需要經由主控裝置來執行從一個受控裝置輸出的資料被另一個受控裝置獲取的操作，因此該操作需要多個週期才能完成。日本特許第6615018號公報揭露了一種多路通訊系統，在該系統中，在受控裝置之間進行無需主控裝置的干預的資料通訊。
在日本特許第6615018號公報揭露的系統中，根據與在主控裝置與受控裝置之間進行資料通訊所經由的網路不同的通訊標準，在受控裝置之間進行資料通訊。因此，需要向系統中添加用於受控裝置之間的資料通訊的附加網路。
本發明提供了一種有利於無需添加任何網路就實現受控裝置之間的資料通訊的技術。
本發明的第一方面提供了一種系統，在所述系統中，包括第一受控裝置和第二受控裝置的多個受控裝置與主控裝置經由網路連接，所述主控裝置被構造為控制所述多個受控裝置，其中，所述主控裝置包括通訊器和設置器，所述通訊器被構造為在預定週期中，經由所述網路發送和接收包括多個資料區的資料幀，所述設置器被構造為設置所述資料幀的結構，並且所述設置器具有如下功能：設置所述資料幀中的同一資料區，作為所述第一受控裝置應寫入資料的資料區和所述第二受控裝置應讀取資料的資料區。
從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特徵將變得明顯。
下文中將參照附圖詳細描述實施例。注意，以下實施例並不旨在限制本發明的範圍。在實施例中描述了多個特徵，但並不限於需要所有這些特徵的發明，而是可以適當組合這樣的多個特徵。此外，在附圖中，對相同或相似的構造賦予相同的標號，並且省略其冗餘描述。
圖1例示了根據第一實施例的系統100的構造。如圖1所示，系統100可以包括主控裝置110，以及由主控裝置110控制的多個受控裝置121、122和123。主控裝置110是控制多個受控裝置121、122和123的控制裝置。主控裝置110和多個受控裝置121、122和123經由網路140連接。系統100可以包括多個單元131、132和133，並且多個單元131、132和133中的各單元可以由多個受控裝置121、122和123中的相應受控裝置控制。多個單元131、132和133可以形成一個或多個處理裝置的一部分。多個受控裝置121、122和123可以被構造為，根據主控裝置110經由網路140給出的資料分別控制單元131、132和133。在從主控裝置110看時，受控裝置121、122和123是由主控裝置110控制的受控裝置，而在從單元131、132和133看時，受控裝置121、122和123是控制單元131、132和133的控制裝置。
主控裝置110和多個受控裝置121、122和123中的各個例如可以由嵌入有程式的通用或專用電腦形成。另選地，主控裝置110和多個受控裝置121、122和123中的各個可以由諸如FPGA(現場可程式化閘陣列的縮寫)的PLD(可程式化邏輯裝置的縮寫)、或ASIC(專用積體電路的縮寫)形成。另選地，主控裝置110和多個受控裝置121、122和123中的各個可以由電腦、PLD和ASIC中的全部或一些的組合形成。多個單元131、132和133中的各個可以是元件或部件(例如，繼電器、傳感器、伺服電機或致動器)、由多個元件或部件形成的模組(例如，定位機構)或由多個模組形成的裝置。可以整合受控裝置及由其控制的單元。
主控裝置110和多個受控裝置121、122和123可藉由網路140連接，以形成菊花鏈。在菊花鏈中，第一受控裝置121可以佈置在主控裝置110與第二受控裝置122之間。在菊花鏈中，第二受控裝置122可以佈置在第一受控裝置121與第三受控裝置123之間。
在圖1所示的示例中，多個受控裝置被例示為第一受控裝置121、第二受控裝置122和第三受控裝置123，但多個受控裝置的數量不限於三個。類似地，在圖1所示的示例中，多個單元被例示為第一單元131、第二單元132和第三單元133，但多個單元的數量不限於三個。
圖2例示了主控裝置110的佈置。主控裝置110可以包括處理器200、ROM 210、RAM 220、儲存裝置230、輸入裝置240、顯示裝置250和通訊裝置260。處理器200可以包括中央處理單元(CPU)，其基於操作系統和應用程式操作。除了中央處理單元(CPU)之外，處理器200還可以包括諸如微處理單元(MPU)、圖形處理單元(GPU)或專用積體電路(ASIC)的附加裝置。
ROM 210、RAM 220和儲存裝置230中的各個是記憶體的形式。ROM 210可以儲存例如要由處理器200執行的程式和計算資料中的永久資料。RAM 220提供處理器200的工作區和資料的臨時儲存區。ROM 210和RAM 220經由匯流排270連接到處理器200。輸入裝置240可以包括諸如滑鼠和鍵盤的指向裝置。顯示裝置250提供顯示資訊的功能。輸入裝置240和顯示裝置250中的全部或部分可以形成為諸如觸控面板的積體裝置。儲存裝置230可以包括例如硬碟裝置、CD、DVD和記憶卡。儲存裝置230可以儲存程式、資料等。輸入裝置240、顯示裝置250和儲存裝置230可分別經由介面(未示出)連接到匯流排270。通訊裝置260是提供經由網路140與多個受控裝置121、122和123通訊的功能的通訊介面。通訊裝置260用作發送資料的發送器和接收資料的接收器，並且例如，從受控裝置中的發送器(未示出)接收響應資料，並將資料儲存在處理器200、RAM 220或儲存裝置230中定義的接收緩衝器中。
圖3例示了主控裝置110的處理器200的佈置。處理器200可以包括受控裝置控制器201、通訊控制器202和資料幀設置器203(設置器)。受控裝置控制器201可以執行如下讀取處理：從接收緩衝器讀取來自受控裝置的響應資料。此外，受控裝置控制器201可以執行如下控制處理：基於從接收緩衝器讀取的響應資料產生用於控制受控裝置的命令資料。受控裝置控制器201可以執行如下寫入處理：在發送緩衝器中寫入用於控制受控裝置的命令資料。
通訊控制器202可以控制：將命令資料發送到受控裝置的發送處理，以及從受控裝置接收資料(諸如響應資料和狀態資料)的接收處理。通訊控制器202可以將從自受控裝置發送到主控裝置110並由通訊裝置260接收的資料幀中提取的資料，傳輸到接收緩衝器。此外，通訊控制器202可以使通訊裝置260從發送緩衝器傳輸要從主控裝置110發送到受控裝置的資料，並將該資料寫入資料幀。接收緩衝器和發送緩衝器中的各個是臨時儲存資料的區域，並且可定義在處理器200的記憶體空間、或RAM 220或儲存裝置230的記憶體空間中。
資料幀設置器203可以被構造為，基於網路構造資訊設置形成資料幀的多個資料區的定義。例如，網路構造資訊可以由用戶在主控裝置110或其他資訊處理裝置中預先創建，並儲存在主控裝置110的ROM 210或儲存裝置230中。
圖9示出了包括多個網路構造資訊的網路構造資訊表的示例。網路構造資訊可以包括例如標識號、資料名稱、資料類型、資料大小和資料偏移。標識號是分配給系統100中的多個受控裝置121、122和123中的一個的編號。在圖9所示的示例中，標識號1、2和3分別被分配給受控裝置121、122和123。由標識號1識別的網路構造資訊是受控裝置121的網路構造資訊。由標識號2識別的網路構造資訊是受控裝置122的網路構造資訊。由標識號3識別的網路構造資訊是受控裝置123的網路構造資訊。
資料名稱是用於唯一識別與自身相對應的資料(資料類型、資料大小和資料偏移)的識別符的示例。資料類型指示菊花鏈中的資料的方向。從主控裝置(或其他受控裝置)向分配有資料的受控裝置發送的資料的資料類型被定義為“輸出”。此外，從分配有資料的受控裝置向主控裝置(或其他受控裝置)發送的資料的資料類型被定義為“輸入”。資料大小指示分配給一個受控裝置(一個資料區)的資料的大小。資料大小的單位例如是位元組。資料偏移指示分配給一個受控裝置(一個資料區)的資料在資料幀中的起始位置(相對於資料幀標頭的相對起始位置)。資料偏移的單位例如是位元組。
圖10直觀地示出了資料幀設置器203基於圖9中例示的網路構造資訊表而設置的資料幀的結構。下文將描述圖9和圖10所示的示例。分配給第一受控裝置121的輸入資料1(Data_In_1)是要從第一受控裝置121發送到主控裝置110(或其他受控裝置)的資料，即要由第一受控裝置121寫入資料幀的資料。分配給第一受控裝置121的輸出資料1(Data_Out_1)是要從主控裝置110(或其他受控裝置)發送到第一受控裝置121的資料，即要由第一受控裝置121從資料幀中讀取的資料。輸入資料1(Data_In_1)和輸出資料1(Data_Out_1)都被寫入資料偏移=0的資料區，即同一資料區。注意，在資料偏移=0的資料區中，主控裝置110(或其他受控裝置)寫入輸出資料1(Data_Out_1)，然後在接收到資料時，第一受控裝置121用輸入資料1(Data_In_1)覆寫該資料。
分配給第二受控裝置122的輸入資料2(Data_In_2)是要從第二受控裝置122發送到主控裝置110(或其他受控裝置)的資料，即要由第二受控裝置122寫入資料幀的資料。分配給第二受控裝置122的輸出資料2(Data_Out_2)是要從主控裝置110(或其他受控裝置)發送到第二受控裝置122的資料，即要由第二受控裝置122從資料幀中讀取的資料。輸入資料2(Data_In_2)和輸出資料2(Data_Out_2)都被寫入資料偏移=8的資料區，即同一資料區。注意，在資料偏移=8的資料區中，主控裝置110(或其他受控裝置)寫入輸出資料2(Data_Out_2)，然後在接收到資料時，第二受控裝置122用輸入資料2(Data_In_2)覆寫該資料。
第三受控裝置123的輸入資料3(Data_In_3)是要從第三受控裝置123發送到主控裝置110(或其他受控裝置)的資料。第三受控裝置123的輸出資料3(Data_Out_3)是要從主控裝置110(或其他受控裝置)發送到第三受控裝置123的資料。輸入資料3(Data_In_3)和輸出資料3(Data_Out_3)都被寫入資料偏移=16的資料區，即同一資料區。注意，在資料偏移=16的資料區中，主控裝置110(或其他受控裝置)寫入輸出資料3(Data_Out_3)，然後在接收到資料時，第三受控裝置123用輸入資料3(Data_In_3)覆寫該資料。
圖11示意性示出了根據參照圖9和圖10描述的比較例的從資料幀中讀取資料和在資料幀中寫入資料。第一受控裝置121從資料幀的第一資料區DR1中讀取輸出資料1作為命令資料，然後將輸入資料1作為響應資料等寫入第一資料區DR1中的輸出資料1。第二受控裝置122從資料幀的第二資料區DR2中讀取輸出資料2作為命令資料，然後將輸入資料2作為響應資料等寫入第二資料區DR2中的輸出資料2。第三受控裝置123從資料幀的第三資料區DR3中讀取輸出資料3作為命令資料，然後將輸入資料3作為響應資料等寫入第三資料區DR3中的輸出資料3。
圖4例示了受控裝置121、122和123中的各個的佈置。受控裝置121、122和123中的各個可以包括例如通訊器301、單元控制器302和確定器303。通訊器301被構造為，在預定週期中發送/接收包括多個資料區的資料幀。通訊器301經由該資料幀與主控裝置110進行資料(諸如命令資料、響應資料和狀態資料)的通訊。此外，通訊器301還將從主控裝置110接收到的命令資料發送給單元控制器302和確定器303。通訊器301將從單元控制器302接收到的資料寫入資料幀，從而將資料發送到主控裝置110。單元控制器302根據從通訊器301接收到的資料控制相應的單元(例如，在受控裝置121的單元控制器302的情況下的控制單元131)。確定器303基於從通訊器301接收到的資料進行確定，並可根據確定結果進行改變相應單元中的處理的改變處理。稍後將描述改變處理的示例。
作為圖1所示的網路140的示例，將描述作為一種工業以太網 ®的EtherCAT ®。在EtherCAT ®中，與網路連接的主控裝置向多個受控裝置發送資料幀，並且多個受控裝置即時地從/在從主控裝置接收到的資料幀中讀取/寫入資料。此時，過程資料物件通訊(PDO通訊)和服務資料物件通訊(SDO通訊)用於主控裝置與多個受控裝置之間的通訊。PDO通訊是使用稱為過程資料物件(PDO)的資料在預定週期中進行的通訊。SDO通訊是響應於從主控裝置向受控裝置的請求，使用稱為服務資料物件(SDO)的資料進行的通訊。在PDO通訊中，由於在預定週期(例如每1毫秒)中進行資料幀的通訊，因此確保了資料的到達時間。另一方面，在SDO通訊中，由於並不總是在一個週期中完成通訊，因此無法確保資料的到達時間。
如果採用EtherCAT ®作為網路140，則在連接到網路140的節點中，至少一個節點用作主控裝置110，而其餘節點用作受控裝置。用作主控裝置110的節點管理(控制)在網路140中進行資料幀的通訊的定時等。
在圖1所示的系統100中，主控裝置110將受控裝置121、122和123的命令資料寫入PDO通訊的資料幀中，並將資料幀發送給第一受控裝置121。第一受控裝置121在從主控裝置110接收到資料幀時，從寫入資料幀的命令資料讀取分配給第一受控裝置121的命令資料，並將對讀取的命令資料的響應資料寫入資料幀中。然後，第一受控裝置121向第二受控裝置122發送資料幀，在該資料幀中已寫入對分配給第一受控裝置121的命令資料的響應資料。第二受控裝置122在從第一受控裝置121接收到資料幀時，從寫入資料幀的命令資料讀取分配給第二受控裝置122的命令資料，並將對讀取的命令資料的響應資料寫入資料幀中。然後，第二受控裝置122向第三受控裝置123發送資料幀，在該資料幀中已寫入對分配給第二受控裝置122的命令資料的響應資料。第三受控裝置123在從第二受控裝置122接收資料幀時，從寫入資料幀的命令資料讀取分配給第三受控裝置123的命令資料，並將對讀取的命令資料的響應資料寫入資料幀中。然後，第三受控裝置123經由第一受控裝置121和第二受控裝置122向主控裝置110發送資料幀，在該資料幀中已寫入對分配給第三受控裝置123的命令資料的響應。
現在將描述根據比較例的受控裝置之間的通訊。圖5例示了根據比較例的資料流。在圖5所示的比較例中，兩個受控裝置121和122被例示為與主控裝置110通訊連接的受控裝置，但受控裝置的數量不限於兩個，而可以是三個或更多個。
將首先描述主控裝置與受控裝置之間的通訊。在第一週期處理中，主控裝置110的受控裝置控制器201將第一受控裝置121和第二受控裝置122的命令資料發送給主控裝置110的通訊控制器202(S101)。主控裝置110的通訊控制器202經由網路140向第一受控裝置121發送包括命令資料的資料幀(S102)。第一受控裝置121的通訊器301從寫入資料幀的命令資料中讀取分配給第一受控裝置121的命令資料。然後，第一受控裝置121的通訊器301從第一受控裝置121的單元控制器302獲取對讀取的命令資料的響應資料(S107)，並將響應資料寫入資料幀。然後，第一受控裝置121的通訊器301向第二受控裝置122發送資料幀，在該資料幀中已寫入對分配給第一受控裝置121的命令資料的響應資料(S103)。此外，第一受控裝置121的通訊器301將命令資料發送給單元控制器302(S108)。
第二受控裝置122的通訊器301在從第一受控裝置121接收到資料幀時，從寫入資料幀的命令資料中讀取分配給第二受控裝置122的命令資料。然後，第二受控裝置122的通訊器301從單元控制器302獲取對讀取的命令資料的響應資料(S109)，並將響應資料寫入資料幀。然後，第二受控裝置122的通訊器301經由第一受控裝置121向主控裝置110發送資料幀，在該資料幀中已寫入對分配給第二受控裝置122的命令資料的響應資料(S104和S105)。此外，第二受控裝置122的通訊器301將命令資料發送給單元控制器302(S110)。
在主控裝置110中，主控裝置110的通訊控制器202讀取資料幀中寫入的第一受控裝置121和第二受控裝置122的響應資料，並將讀取的響應資料發送給主控裝置110的受控裝置控制器201(S106)。
第二週期處理中的S121至S126與第一週期處理中的S101至S106相同，並將省略其詳細描述。
接下來，將描述用於使第二受控裝置122獲取第一受控裝置121的狀態資料的通訊。如果使第二受控裝置122獲取第一受控裝置121的狀態資料，則在第一週期處理中，第一受控裝置121的通訊器301向第二受控裝置122發送資料幀，在該資料幀中已寫入第一受控裝置121的狀態資料(S103)。然而，第二受控裝置122的通訊器301在從第一受控裝置121接收到資料幀時，只能讀取資料幀的分配給第二受控裝置122的資料區中的資料。因此，第二受控裝置122的通訊器301無法讀取資料幀的分配給第一受控裝置121的資料區中寫入的狀態資料。
為此，第二受控裝置122的通訊器301在從第一受控裝置121接收到資料幀時，經由第一受控裝置121將資料幀發送到主控裝置110(S104和S105)。然後，在第二週期處理中，主控裝置110的通訊控制器202在從第一受控裝置121接收到資料幀時，從寫入資料幀的狀態資料中讀取第一受控裝置121的狀態資料。然後，主控裝置110的通訊控制器202將讀取的狀態資料寫入資料幀的分配給第二受控裝置122的資料區。之後，主控裝置110的通訊器301經由第一受控裝置121將資料幀發送到第二受控裝置122(S122和S123)。第二受控裝置122的通訊器301在經由第一受控裝置121從主控裝置110接收到資料幀時，從資料幀的分配給第二受控裝置122的資料區讀取第一受控裝置121的狀態資料。
如上所述，根據比較例，需要經由主控裝置進行使其他受控裝置獲取受控裝置的資料的操作。此外，因此不能在一個週期中完成通訊，而需要至少兩個週期。
為此，在本實施例中，受控裝置無需主控裝置的干預而直接相互通訊。這樣可以在一個週期中在受控裝置之間傳輸資料。將在下文中描述根據本實施例的受控裝置之間的通訊。圖12例示了根據本實施例的網路構造資訊表。在圖12所示的示例中，第一受控裝置121應寫入輸入資料(Data_In_1)的資料區和第二受控裝置122應讀取輸出資料(Data_Out_2)的資料區是相同的。注意，在圖12所示的示例中，僅輸入資料(第一受控裝置121應寫入資料的資料區)被分配給第一受控裝置121，並且僅輸出資料(第二受控裝置122應讀取資料的資料區)被分配給第二受控裝置122。然而，這只是示例。還可以將輸出資料分配給第一受控裝置121，並且還可以將輸入資料分配給第二受控裝置122。
主控裝置110的通訊控制器202可以藉由例如SDO通訊向第一受控裝置121提供或指示表示第一受控裝置121應寫入資料的資料區的資訊。主控裝置110的通訊控制器202可以藉由例如SDO通訊向第二受控裝置122提供或指示表示第二受控裝置122應讀取資料的資料區的資訊。
圖13直觀地示出了資料幀設置器203基於圖12中例示的網路構造資訊表設置的資料幀的結構。下文將描述圖12和圖13所示的示例。第一受控裝置121的資料大小=8的輸入資料1(Data_In_1)和第二受控裝置122的資料大小=8的輸出資料2(Data_Out_2)被分配給資料偏移=0的同一資料區。這使得第二受控裝置122能夠從資料區中讀取由第一受控裝置121在資料區中寫入的資料。該操作在一個週期中完成。注意，在圖12和圖13所示的示例中，對於第三受控裝置123，資料大小=8的輸入資料3(Data_In_3)和資料大小=8的輸出資料3(Data_Out_3)被分配到資料偏移=8的同一區域。
圖14示意性示出了根據參照圖12和圖13描述的本實施例的從資料幀中讀取資料和在資料幀中寫入資料。第一受控裝置121在資料幀的第一資料區DR1中寫入輸入資料1。第二受控裝置122從資料幀的第一資料區DR1讀取由第一受控裝置121在資料幀的第一資料區DR1中寫入的輸入資料1，作為輸出資料2。第三受控裝置123從資料幀的第二資料區DR2讀取輸出資料3，並在資料幀的第二資料區DR2中寫入輸入資料3。
圖6例示了根據第一實施例的系統100中的資料流。在圖6所示的示例中，兩個受控裝置121和122被例示為與主控裝置110通訊連接的受控裝置，但受控裝置的數量不限於兩個，而可以是三個或更多個。圖6中的S201至S210與圖5中的S101至S110相同，圖6中的S221至S230與圖5中的S121至S130相同，並將省略其詳細描述。
在第一週期處理中，第一受控裝置121的狀態資料被發送到第二受控裝置122。更具體地，第一受控裝置121的通訊器301將第一受控裝置121的狀態資料寫入分配有第一受控裝置121的輸入資料和第二受控裝置122的輸出資料的資料區。然後，第一受控裝置121的通訊器301將資料幀發送到第二受控裝置122(S203)。第二受控裝置122的通訊器301在從第一受控裝置121接收到資料幀時，從資料幀的分配有第二受控裝置122的輸出資料的資料區中讀取第一受控裝置121的狀態資料。
如上所述，在根據第一實施例的系統中，由於受控裝置可以無需主控裝置的干預而直接相互通訊，因此受控裝置可以在一個週期中相互通訊。
下面將參照圖7和圖8描述根據第二實施例的系統100。第二實施例中未提及的事項可遵循第一實施例。圖8例示了接收第一受控裝置121的狀態資料的第二受控裝置122的操作。在步驟S11中，第二受控裝置122的通訊器301從自第一受控裝置121接收的資料幀的分配有第二受控裝置122的輸出資料的資料區中讀取第一受控裝置121的狀態資料。在步驟S12中，第二受控裝置122的確定器303確定在步驟S11中讀取的第一受控裝置121的狀態資料是否滿足預設條件。如果在步驟S12中確定狀態資料滿足條件，則第二受控裝置122的確定器303在步驟S13中將預設控制資料發送到第二受控裝置122的單元控制器302。在步驟S13中，第二受控裝置122的單元控制器302改變單元132的處理，並將處理返回到步驟S11。另選地，如果在步驟S12中沒有確定狀態資料滿足條件，則確定器303將處理返回到步驟S11。如果第一受控裝置121的狀態資料滿足預設條件，則執行由第二受控裝置122改變單元132的處理的處理。
圖7例示了根據第二實施例的系統100中的資料流。在圖7所示的示例中，兩個受控裝置121和122被例示為與主控裝置110通訊連接的受控裝置，但受控裝置的數量不限於兩個，而可以是三個或更多個。圖7中的S301至S306與圖5中的S101至S106相同，圖7中的S321至S326與圖5中的S121至S126相同，並將省略其詳細描述。
在第一週期處理中，第二受控裝置122的通訊器301從自第一受控裝置121接收到的資料幀的分配給第二受控裝置122的輸出資料的資料區中讀取第一受控裝置121的狀態資料。然後，第二受控裝置122的通訊器301將狀態資料發送給第二受控裝置122的確定器303(S310)。第二受控裝置122的確定器303確定狀態資料是否滿足預設條件。在圖7所示的示例中，第二受控裝置122的確定器303確定第一受控裝置121的狀態資料滿足預設條件。因此，第二受控裝置122的確定器303將預設控制資料發送到第二受控裝置122的單元控制器302(S311)。然後，第二受控裝置122的單元控制器302改變單元132的處理。
如果第一受控裝置121的狀態資料滿足預設條件，則在示例中，第二受控裝置122的單元控制器302可以停止單元132的操作。此外，如果第一受控裝置121的狀態資料滿足預設條件，則第二受控裝置122的單元控制器302可以在主控裝置110的顯示裝置的畫面上顯示關於發生異常的資訊，作為異常處理。關於異常的資訊可以包括報告異常發生的訊息、發生異常的內容、原因或關於應對方法的資訊。
在根據第二實施例的系統100中，由於受控裝置可以無需主控裝置的干預而直接相互通訊，因此受控裝置可以在一個週期中快速相互通訊。此外，可以根據第一受控裝置的狀態資料快速改變第二受控裝置的控制。
下面將描述如下示例，其中，根據第一實施例和第二實施例中的各個的系統100被應用於基板處理裝置。基板處理裝置被形成為用於處理基板的裝置。多個單元131、132和133形成基板處理裝置的一部分。作為基板處理裝置的實際示例，下文將描述用於在基板上形成圖案的曝光裝置或光刻裝置，但基板處理裝置不限於此。例如，系統100還適用於光刻裝置或基板處理裝置，諸如使用模具在基板上形成壓印材料的圖案的壓印裝置，以及使用帶電粒子束在基板上繪製圖案的繪製裝置。此外，系統100適用於基板處理裝置，諸如將感光媒體塗覆到基板的表面的塗覆裝置，以及對已轉印圖案的基板進行顯影的顯影裝置。系統100還適用於諸如沉積裝置(CVD裝置等)、加工裝置(雷射加工裝置等)和檢查裝置(覆層檢查裝置)的基板處理裝置。
圖15例示了作為基板處理裝置或光刻裝置的示例的曝光裝置10的佈置。曝光裝置10藉由經由投影光學系統14將罩幕M(原版)的圖案投影到基板W上，來對基板W進行曝光。曝光裝置10可以包括光源11、照明光學系統12、罩幕台(原版台)13、投影光學系統14、基板台15和主控制器16。曝光裝置10還可以包括：驅動罩幕台13的第一驅動器21、驅動投影光學系統14的透鏡14a的第二驅動器22和驅動基板台15的第三驅動器23。第一驅動器21、第二驅動器22和第三驅動器23用作進行在基板W上形成圖案的處理的至少一部分的機構，並且分別由罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33控制。此外，主控制器16包括例如CPU(處理器)和儲存裝置，並藉由控制罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33來控制整個曝光裝置10(曝光裝置10的各單元)。
光源11發出曝光光。照明光學系統12使用從光源11發出的光來照明罩幕M。罩幕台13保持罩幕M，並且例如可以被構造為，可藉由第一驅動器21在x方向和y方向移動。投影光學系統14將由照明光學系統12照明的罩幕M的圖案投影到基板上。投影光學系統14包括透鏡14a，透鏡14a例如可藉由第二驅動器22在x方向移動。基板台15保持基板W，並且例如可以被構造為，可藉由第三驅動器23在x方向和y方向移動。
如果將系統100應用於圖15中例示的曝光裝置10，則主控制器16可以被構造為主控裝置110。此外，罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33中的各個可以被構造為受控裝置。第一驅動器21、第二驅動器22和第三驅動器23中的各個可以被構造為單元。在預定週期中，經由網路140，在主控制器16與罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33之間進行通訊。
作為將系統100應用於曝光裝置10的情況的示例，現在將描述主控裝置110與罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33通訊的情況。受控裝置控制器201執行產生用於控制罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33的命令資料的控制處理等。
通訊控制器202在預定週期中將由受控裝置控制器201寫入發送緩衝器的命令資料分別發送給罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33。通訊控制器202分別接收來自罩幕台控制器31、投影控制器32和基板台控制器33的對命令資料的響應資料。
此外，基板台控制器33的確定器303在一個週期中接收投影控制器32的狀態資料。例如，狀態資料可以包括例如表示在投影控制器32或第二驅動器22中發生了異常的狀態的資料。基板台控制器33的確定器303根據投影控制器32的狀態資料快速改變基板台的控制。
如上所述，在根據本實施例的曝光裝置中，由於受控裝置可以無需主控裝置的干預而直接相互通訊，因此受控裝置可以在一個週期中快速相互通訊。此外，可以根據第一受控裝置的狀態資料快速改變第二受控裝置的控制。
根據實施例的物品製造方法適用於例如製造物品(諸如，如半導體裝置一樣的微型裝置和具有微型結構的元件)。本實施例的物品製造方法包括：使用上述基板處理裝置處理基板的步驟，以及從在上述步驟中處理的基板製造物品的步驟。此外，製造方法可以包括眾所周知的步驟(曝光、氧化、成膜、沉積、摻雜、平面化、蝕刻、去除抗蝕劑、切割、黏接、封裝等)。與傳統方法相比，本實施例的物品製造方法在物品的性能、品質、生產率和生產成本中的至少一方面更具優勢。
還可以藉由讀出並執行記錄在儲存媒體(也可更完整地稱為“非臨時性電腦可讀儲存媒體”)上的電腦可執行指令(例如，一個或更多個程式)以執行上述實施例中的一個或更多個的功能、並且/或者包括用於執行上述實施例中的一個或更多個的功能的一個或更多個電路(例如，專用積體電路(ASIC))的系統或設備的電腦，來實現本發明的實施例，並且，可以利用藉由由所述系統或設備的所述電腦例如讀出並執行來自所述儲存媒體的所述電腦可執行指令以執行上述實施例中的一個或更多個的功能、並且/或者控制所述一個或更多個電路執行上述實施例中的一個或更多個的功能的方法，來實現本發明的實施例。所述電腦可以包括一個或更多個處理器(例如，中央處理單元(CPU)，微處理單元(MPU))，並且可以包括分開的電腦或分開的處理器的網路，以讀出並執行所述電腦可執行指令。所述電腦可執行指令可以例如從網路或所述儲存媒體被提供給電腦。所述儲存媒體可以包括例如硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分散式計算系統的儲存器、光碟(諸如壓縮光碟(CD)、數位通用光碟(DVD)或藍光光碟(BD)™)、快閃記憶體裝置以及記憶卡等中的一個或更多個。
所有實施例中的各個不僅可以獨立地進行，還可以任意組合進行。
雖然參照示例性實施例對本發明進行了描述，但是應當理解，本發明並不限於所揭露的示例性實施例。應當對所附請求項的範圍給予最寬的解釋，以使其涵蓋所有這些變型例以及等同的結構和功能。
100:系統 110:主控裝置 121:受控裝置 122:受控裝置 123:受控裝置 131:單元 132:單元 133:單元 140:網路 200:處理器 210:ROM 220:RAM 230:儲存裝置 240:輸入裝置 250:顯示裝置 260:通訊裝置 270:匯流排 201:受控裝置控制器 202:通訊控制器 203:資料幀設置器 301:通訊器 302:單元控制器 303:確定器 S101:資料流 S102:資料流 S103:資料流 S104:資料流 S105:資料流 S106:資料流 S107:資料流 S108:資料流 S109:資料流 S110:資料流 S121:資料流 S122:資料流 S123:資料流 S124:資料流 S125:資料流 S126:資料流 S127:資料流 S128:資料流 S129:資料流 S130:資料流 S201:資料流 S202:資料流 S203:資料流 S204:資料流 S205:資料流 S206:資料流 S207:資料流 S208:資料流 S209:資料流 S210:資料流 S221:資料流 S222:資料流 S223:資料流 S224:資料流 S225:資料流 S226:資料流 S227:資料流 S228:資料流 S229:資料流 S230:資料流 S301:資料流 S302:資料流 S303:資料流 S304:資料流 S305:資料流 S306:資料流 S307:資料流 S308:資料流 S309:資料流 S310:資料流 S311:資料流 S321:資料流 S322:資料流 S323:資料流 S324:資料流 S325:資料流 S326:資料流 S327:資料流 S328:資料流 S329:資料流 S330:資料流 S11:步驟 S12:步驟 S13:步驟 DR1:第一資料區 DR2:第二資料區 DR3:第三資料區 10:曝光裝置 11:光源 12:照明光學系統 13:罩幕台 14:投影光學系統 14a:透鏡 15:基板台 16:主控制器 21:第一驅動器 22:第二驅動器 23:第三驅動器 31:罩幕台控制器 32:投影控制器 33:基板台控制器 M:罩幕 W:基板
[圖1]是例示系統的構造的方塊圖；
[圖2]是例示主控裝置的佈置的方塊圖；
[圖3]是例示主控裝置的處理器的佈置的方塊圖；
[圖4]是例示受控裝置的處理器的佈置的方塊圖；
[圖5]是例示根據比較例的資料流的序列圖；
[圖6]是例示根據第一實施例的系統中的資料流的序列圖；
[圖7]是例示根據第二實施例的系統中的資料流的序列圖；
[圖8]是例示根據第二實施例的系統中的第二受控裝置的操作的流程圖；
[圖9]是示出網路構造資訊表的示例的表；
[圖10]是例示資料幀的結構的圖；
[圖11]是示出根據比較例的從資料幀讀取資料和在資料幀中寫入資料的圖；
[圖12]是示出網路構造資訊表的示例的表；
[圖13]是例示資料幀的結構的圖；
[圖14]是示出根據第一實施例的從資料幀讀取資料和在資料幀中寫入資料的圖；以及
[圖15]是示出作為基板處理裝置或光刻裝置的曝光裝置的佈置的圖。
100:系統
110:主控裝置
121:受控裝置
122:受控裝置
123:受控裝置
131:單元
132:單元
133:單元
140:網路
DR1:第一資料區
DR2:第二資料區

Claims (19)

  1. 一種系統，在所述系統中，包括第一受控裝置和第二受控裝置的多個受控裝置與主控裝置經由網路連接，所述主控裝置被構造為控制所述多個受控裝置，其中， 所述主控裝置包括通訊器和設置器，所述通訊器被構造為在預定週期中，經由所述網路發送和接收包括多個資料區的資料幀，所述設置器被構造為設置所述資料幀的結構，並且 所述設置器具有如下功能：設置所述資料幀中的同一資料區，作為所述第一受控裝置應寫入資料的資料區和所述第二受控裝置應讀取資料的資料區。
  2. 根據請求項1所述的系統，其中，所述第二受控裝置從所述同一資料區中讀取由所述第一受控裝置寫入的資料，並執行與所述資料相對應的處理。
  3. 根據請求項1所述的系統，其中，所述同一資料區是所述資料幀中的由一個資料偏移指定的區域。
  4. 根據請求項1所述的系統，其中，在同一週期中進行由所述第一受控裝置在所述同一資料區中寫入資料和由所述第二受控裝置從所述同一資料區中讀取資料。
  5. 根據請求項1所述的系統，其中，所述第一受控裝置在所述同一資料區中寫入表示所述第一受控裝置的狀態的資料。
  6. 根據請求項1所述的系統，其中，所述設置器基於表示所述網路的構造的網路構造資訊，來設置所述同一資料區。
  7. 根據請求項6所述的系統，其中， 所述通訊器藉由服務資料物件通訊，向所述第一受控裝置提供表示所述第一受控裝置應寫入資料的資料區的資訊，並且 所述通訊器藉由服務資料物件通訊，向所述第二受控裝置提供表示所述第二受控裝置應讀取資料的資料區的資訊。
  8. 根據請求項1所述的系統，其中，所述主控裝置和所述多個受控裝置相連接，以形成菊花鏈。
  9. 根據請求項8所述的系統，其中，在所述菊花鏈中，所述第一受控裝置佈置在所述主控裝置與所述第二受控裝置之間。
  10. 根據請求項1至9中的任一項所述的系統，所述系統還包括被構造為分別由所述多個受控裝置控制的多個單元。
  11. 根據請求項10所述的系統，其中，所述多個單元形成被構造為處理基板的基板處理裝置的一部分。
  12. 根據請求項11所述的系統，其中，所述基板處理裝置包括被構造為在所述基板上形成圖案的光刻裝置。
  13. 一種物品製造方法，其包括：藉由使用請求項11所述的系統處理基板，來從所述基板獲得物品。
  14. 一種系統，其包括主控裝置，所述主控裝置被構造為，控制包括第一受控裝置和第二受控裝置的多個受控裝置，其中， 所述主控裝置包括通訊器和設置器，所述通訊器被構造為在預定週期中，經由網路進行包括多個資料區的資料幀的通訊，所述設置器被構造為設置所述資料幀的結構，並且 所述設置器具有如下功能：設置所述資料幀中的同一資料區，作為所述第一受控裝置應寫入資料的資料區和所述第二受控裝置應讀取資料的資料區。
  15. 一種系統的控制方法，所述系統包括多個受控裝置和被構造為控制所述多個受控裝置的主控裝置，所述多個受控裝置包括經由網路連接的第一受控裝置和第二受控裝置，所述控制方法包括如下步驟： 使所述主控裝置設置包括多個資料區的資料幀的結構；以及 使所述主控裝置在預定週期中，經由所述網路進行所述資料幀的通訊， 其中，使所述主控裝置進行設置的步驟包括：設置所述資料幀中的同一資料區，作為所述第一受控裝置應寫入資料的資料區和所述第二受控裝置應讀取資料的資料區。
  16. 根據請求項15所述的控制方法，所述控制方法還包括：使所述第二受控裝置從所述資料幀中讀取分配給所述第二受控裝置的資料，並執行與所述資料相對應的處理。
  17. 根據請求項15所述的控制方法，其中，所述同一資料區是所述資料幀中的由一個資料偏移指定的區域。
  18. 根據請求項15所述的控制方法，其中，在同一週期中進行由所述第一受控裝置在所述同一資料區中寫入資料和由所述第二受控裝置從所述同一資料區中讀取資料。
  19. 一種程式，所述程式用於使電腦根據請求項15至18中的任一項所述的控制方法執行控制。
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