WO2002097542A1 - Slave, network system, slave processing method, and apparatus information collection method - Google Patents

Description

明 細 書 スレーブ及びネッ トワークシステム並びにスレーブの処理方法及び機器情報収 集方法 技術分野

この発明は、 スレーブ及ぴネッ トワークシステム並びにスレーブの処理方法及 び機器情報収集方法に関するものである。 背景技術

ファク トリーオートメーション （以下、 「F A」 と称する） で用いられるプロ グラマブルコン トローラ （以下、 「P L C」 と称する） は、 スィッチやセンサな どの入力機器から O N / 0 F F情報を入力し、 ラダー言語などで書かれたシーケ ンスプログラム （ユーザプログラムとも称する） に沿って論理演算を実行し、 求 められた演算結果に従い、 リレーやバルブ， ァクチユエータなどの出力機器に◦ N / 0 F F情報の信号を出力することで制御が実行される。

ところで、 P L Cと、 入力機器並びに出力機器との接続形態は、 P L Cに直接 接続する場合もあれば、 ネッ トワークを介して接続する場合もある。 係るネッ ト ワークで接続されたネッ 1、ワークシステムを構築した場合、 上記 O N/ O F F情 報の送受をネッ トワークを経由して行うことになる。 このとき、 通常、 P L C側 がマスタとなり、 機器側がスレーブとなるマスタスレーブ方式で情報の伝送が行 われる。

一方、 最近では P L Cによる制御においても、 フヱイルセーフ （安全） システ ムが導入されつつある。 つまり、 P L Cや各機器自体はもちろんネッ トワークも 安全機能を組み込まれたもので構成される。 ここで安全機能とは、 安全であるこ とを確認し、 出力を行う機能である。. そして、 安全システムは、 緊急停止スイツ チが押下されたり、 ライ トカーテンなどのセンサが人 （身体の一部） の進入を検 出した場合等のネッ トワークシステムが危険状態になった場合に、 フェイルセ一 フが働き、 システムが安全側になって、 動作が停止するようにするものである。 換言すると、 上記した安全機能により、 安全であることが格納されたときのみ出 力し、 機械を動かすシステムである。 よって、 安全が確認できない場合には、 機 械が停止する。

ところで、 スレーブの状態は、 例えば P L C (マスタ） からの要求を受けたス レーブが応答として返すことができ、 これにより P L Cはネッ トワークに接続さ れたスレーブの状態を取得することができる。

しかしながら、 従来のネッ トワークシステムでは、 接続されているスレーブの 情報は認識できるものの、 例えばスレーブに接続される入力機器や出力機器の情 報などを？ L C (マスタ） から認識することができなかった。 従って、 スレーブ 側で異常 .故障が生じたことはわかるので、 異常発生時は設置現場に行ってその 原因を特定する必要がある。 そして、 部品の交換の必要がある場合には、 部品を 発注し、 入手した係る部品を持って、 再度設置現場に訪問して交換をすることに なる。 従って、 係るメンテナンスが煩雑で、 迅速な対応が取り難かった。 まして や、 スレーブに接続された入力機器， 出力機器の寿命を P L C側からモニタリン グすることはできず、 実際に故障等が発生してからの対応をするのが多い。 さらに、 故障等が生じてスレーブやそれに接続された機器の設置現場に行った としても、 機器が小さかったり、 他の装置の奥や裏側などに設置されている場合 には、 状態の確認作業が煩雑となる。 よって、 これらの入 · 出力機器の状態を正 確に把握できず、 不具合などの発生原因の分析が十分にできないことがある。

さらにまた、 安全対応のネッ トワークシステムの場合、 安全機器は信頼性 -冗 長性が高い反面、 従来の通常のネッ トワークシステムを構築する機器と比較して 寿命が短くなる傾向がある。 そして、 係る安全機器の異常がシステム全体の停止 につながるため、 一度異常を生じた場合にシステム全体に与える影響が大きい。 その結果、 従来のシステムに比べて、 スレーブに接続される機器のモニタリング 機能が重要となっている。

この発明は、 スレーブに接続された各機器についての情報をネッ トワークを介 して収集可能としたスレーブ及ぴネッ トワークシステム並びにスレーブの処理方 法及ぴ機器情報収集方法を提供することを目的とする。 発明の開示

上記した目的を達成するため、 この発明によるスレーブは、 ネッ トワークに接 続可能なスレーブであって、 接続された機器の情報を収集する情報収集手段と、 前記情報収集手段で収集した前記機器の情報を記憶する機器情報記憶手段と、 そ の機器情報記憶手段に記憶された情報をネッ トワークを介して出力する手段とを 備えて構成する。 情報収集手段は、 実施の形態では M P U 2 3に対応する。

そして好ましくは、 前記機器の情報は、 機器を特定する個別情報と、 機器の状 態を示す状態情報の少なく とも一方を含むことである。 個別情報は、 機器の型式 名， メーカー名， 種類， 仕様等、 機器を特定するための情報である。 よって、 係 る機器の情報は、 予めスレーブに登録しておき、 必要に応じてその登録した情報 を出力すると良い。 また、 状態情報は、 O N/ O F F状態， 通電時間や動作回数 などの寿命情報， 自己診断結果などの機器の状態を特定するための情報である。 よって、 システム稼働中に機器を監視することにより取得できる。 つまり、 機器 情報収集手段は、 リアルタイムで機器の状態を監視等する機能と、 動作開始に先 立って予め個別情報を取得する機能がある。

本発明に係るネッ トワークシステムは、 コン トローラと、 上記したスレーブと がネッ トワークを介して接続されて構築されるネッ トワークシステムであって、 前記スレーブから出力された前記機器の情報が、 前記コントローラへ送信される ようにした。

この発明によれば、 スレーブに接続された機器の情報が、 スレーブ内に記憶保 持されているので、 その記憶保持された情報をネッ トワークを介して他の装置 （ コントローラやツールなど） に伝達することができる。 従って、 スレーブ並びに それに接続された機器が設置されている現場に行くことなく、 機器の情報を知る ことか、できる。 よって、 スレーブのある接点に異常があることがわかると、 その 接点に接続された機器の情報に基づき、 例えば異常のあつた機器名などがわかる 。 よって、 予め係る異常のあった機器と同種の正常な機器を用意して現場に行く ことによ り、 迅速なメンテナンスが実行できる。 また、 状態情報を知ることによ り、 異常停止要因の明確化や、 寿命情報の通知により、 機器寿命による故障など を未然に防ぐことなどが行える。 さらに、 本発明に係るスレーブの処理方法は、 ネッ トワークに接続されるスレ 一ブの処理方法であって、 自己に接続された機器の情報を収集する収集処理と、 前記収集処理を実行して得られた前記機器の情報を機器情報記憶手段に記憶する 処理と、 その機器情報記憶手段に記憶された情報を前記ネッ トワークを介して出 力する処理を実行するようにした。

また、 本発明に係る機器情報収集方法は、 コン トローラと、 スレーブとがネッ トワークを介して接続されて構築されるネッ トワークシステムにおける機器情報 収集方法であって、 前記スレーブは、 自己に接続された機器の情報を収集する収 集処理と'、 前記収集処理を実行して得られた前記機器の情報を機器情報記憶手段 に記憶する処理と、 その機器情報記憶手段に記憶された情報を前記ネッ トワーク を介して出力する処理を実行する処理を行なう。 そして、 前記コン トローラは、 前記スレーブから出力された前記機器の情報を取得するとともに、 記憶するよう にした。

また、 別の解決手段としては、 コン トローラと、 スレーブとがネッ トワークを 介して接続されて構築されるネッ トワークシステムにおける機器情報収集方法で あって、 前記ネッ トワークシステムには、 モニタ装置が接続され、 前記コント口 ーラと前記スレーブは、 i zo情報等の制御情報を送受して制御を行い、 前記ス レーブは、 自己に接続された機器の情報を収集する収集処理と、 前記収集処理を 実行して得られた前記機器の情報を機器情報記憶手段に記憶する処理と、 その機 器情報記憶手段に記憶された情報を前記ネッ トワークを介して出力する処理を実 行する処理を行ない、 前記モニタ装置は、 前記スレーブから出力された前記機器 の情報を取得するとともに、 記憶するようにすることである。

ここで、 モニタ装置は、 コントローラに接続され、 そのコントローラ経由で間 接的に機器情報を取得することができる。 また、 モニタ装置をネッ トワークに接 続し、 ネッ トワーク上を伝送されるフレームを監視し、 コントローラ宛等の他の ノー ドに向けて送られた機器情報をモニタ装置も受信することによ り機器情報を を直接的に収集することもできる。 もちろん、 モニタ装置をネッ トワークに接続 した場合、 スレーブがモニタ装置に向けて機器情報を送信することによって、 モ ニタ装置が直接当該機器情報を取得することもできる。 モニタ装置は、 実施の形 態では、 モニタリングツール 5や、 コンフィグレーショ ンツール 3 1や、 モニタ リング装置 3 3等に対応する。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明に係るネッ トワークシステムの一実施の形態を示す図である。 図 2は、 本発明に係るスレーブの一実施の形態を示す図である。

図 3は、 機器情報記憶部のデータ構造を示す図である。

図 4は、 M P Uの機能を示すフローチャートである。

図 5は、 M P Uの機能を示すフローチャートである。

図 6は、 スレープに対する初期登録を行うためのシステム構成の一例を示す図 である。 '

図 7は、 データベースの内部データ構造の一例を示す図である。

図 8は、 初期登録処理の具体的な処理機能を示すフローチヤ一トである。 図 9は、 機器情報記憶部 2 5に格納されたデータ構造の一例を示す図である。 図 1 0は、 本発明に係るネッ トワークシステムの他の実施の形態を示す図であ る。 発明を実施するための最良の形態

本発明をより詳細に説明するにあたり、 添付の図面に従ってこれを説明する。 図 1は、 本発明が適用される安全ネッ トワークシステムの一例を示している。 同図に示すように、 安全 P L C 1 (マスタ） と複数の安全スレーブ 2が安全ネッ トワーク 3を介して接続されている。 安全？ L C 1 と安全スレーブ 2とは、 マス タースレーブ方式により情報の送受が行われる。 更に、 各安全スレーブ 2には、 安全ドアスィ ッチ， 安全リミ ッ トスィッチや非常停止スィ ッチなどの他、 各種の 入力機器や出力機器等の安全機器 4が接続されている。 なお、 安全 P L C 1は、 例えば C P Uユニッ ト， マスタユニッ ト （通信ユニッ ト） ， 1ノ0ユニッ トなど の複数のュニッ トを連結して構成するものが用いられる。 この場合に、 安全ネッ トワーク 3に対しては、 マスタユニッ トが接続される。

更に、 モニタリ ングツール （パソコンなど） 5力 ^s、 安全 P L C 1の C P Uュニ ッ トゃマスタュニッ トに接続可能となっている。 このモニタリングツール 5は、 後述するように安全 P L C 1を介して安全スレーブ 2、 ひいてはそれに接続され た安全機器 4についての情報を収集し、 管理する。

この安全ネッ トワークシステムを構成する各種装置は、 全て安全機能 （フェイ ルセーフ） が組み込まれたものを用いている。 この安全機能自体は、 従来公知で あるので、 その詳細な説明を省略し、 安全機能のうち、 本発明の要部となる情報 の送受について説明する。

ここで、 安全スレーブ 2は、 複数の端子台 2 aを備えており、 この端子台 2 a に各種の安全機器 4を接続する。 一方、 安全スレーブ 2の内部構造は、 図 2に示 すようになっている。 同図に示すように、 安全ネッ トワーク 3に接続し、 安全？ LC 1 (マスタ） との間でデータの送受を行う通信部 2 1と、 安全スレーブ 2に 接続された安全機器 4との間でデータの送受を行うための入出力回路 2 2と、 シ ステム ROM24に格納されたプログラムを読み出し、 所定の処理を実行する M P U 23を備えている。 MP U 23は、 通信部 2 1を介して受信した自己宛ての 要求に従い、 入出力回路 22を介して安全機器 4から取得した情報 （安全情報等 ) を、 通信部 2 1， 安全ネッ トワーク 3を経由して安全 P LC 1 (マスタ） に返 す処理を行う。

さらに、 MPU 23は、 自己診断機能や、 安全機器 4の動作状態 （通電時間， ONZOFF回数など） の監視機能を備え、 各機能を稼働させて得られた診断結 果ゃ動作状態などの機器情報を機器情報記憶部 2 5に格納する処理も実行する。 そして、 この機器情報記憶部 2 5に格納された非安全情報 （機器情報） も、 P L C'lからの要求に従い返送することにより、 安全 P LC 1に機器情報を伝達する ようになつている。 なお、 この機器情報記憶部 2 5は、 例えば EEPROMによ り構成することができる。

更にまた、 機器情報記憶部 2 5に格納する情報としては、 上記した安全機器 4 の動作状態等に限らず、 接続された安全機器 4の種別， 型式名称， メーカー名な どの個別情報もある。

そして、 機器情報記憶部 2 5のデータ構造としては、 例えば図 3に示すように なる。 ここで、 入力 1， 2， 3， …とは、 接点 （端子台 2 a) の番号である。 そ して、 図に示す登録する各項目のうち、 機種種別， メーカー名， 型式， 寿命設定 は、 予め登録する。 具体的には、 例えば安全 P L C 1や安全ネッ トワーク 3に接 続したツールを用い、 安全ネッ トワーク 3を介して安全スレーブ 2に必要な情報 を送ったり、 安全スレーブ 2に直接接続されたツールから情報を送り、 安全スレ ーブ 2の MP U 23力 ^s、 通信部 2 1を介して係る情報を取得するとともに、 接点 番号と関連付けて機器情報記憶部 25に登録する。 ここで寿命設定は、 例えば寿 命となる通電時間や、 動作回数や、 それらの値から所定の演算式により求められ る値などである。

また、 状態， 動作回数， 通電時間， 自己診断情報， 通知フラグなどは、 実際の システム稼働中に MP U 23が収集し、 記録する。 ここで、 状態は、 安全機器 4 が動作している （ON状態） か否か （OFF情報） を識別する情報であり、 動作 回数は、 安全機器 4の接点の ON/OFF回数を示す情報であり、 通電時間は、 安全機器 4に通電していた積算時間である。 更に自己診断情報は、 安全スレーブ 2が持つ自己診断機能を実施し、 接続された安全機器に対する診断を行うことに より得られた診断結果であったり、 安全機器 4自体に自己診断機能を備えている 場合には、 その安全機器 4から送られてきた診断結果である。 更に、 寿命結果は 、 寿命がきたか否か （正常） を格納する。 なお、 寿命が来たとは、 実際に寿命を 過ぎた場合はもちろんのこと、 寿命に近づいた場合としても良い。 更に安全スレ 一ブ 2には、 表示部 26が設けられ、 機器情報記憶部 25に格納された機器の情 報を表示可能としている。

上記した処理を実行する具体的な MP U 23の機能は、 図 4， 図 5に示すフロ 一チャー トのようになる。 すなわち、 まず初期登録をする （ST 1) 。 'この初期 登録は、 ツールから与えられる安全機器についての個別情報を取得し、 接点番号 と関連付けて機器情報記憶部 2 5に登録する処理'を行う。

次いで、 実際の制御が開始されると、 通常の安全機能処理 （ST 2) ， 非安全 情報の確認 .収集処理 （ST 3) 並びに情報更新処理 （S T4) を実行する。 そ して、 ネッ トワーク上位からの要求、 つまり、 安全 P L C 1からの要求の有無を 判断する （S T 5) 。 すなわち、 良く知られているように、 マスタースレーブ方 式であるので、 マスタである安全 P L C 1は、 1回の通信サイクルで、 安全ネッ トワーク 3に接続された各安全スレーブ 2に対し、 順次要求を発し、 その要求を 発した安全スレーブからの応答を受信することによりデータの送受を行うように なっている。 従って、 自己宛ての要求があった場合 （ステップ 5で Y e s ) には 、 要求に応じた情報を安全 P LCに対して送信する （ST 6) 。 そして、 その送 信後、 或いは自己宛ての要求がない場合には上記ステップ 2に戻る。 以後上記処 理を繰り返し実行する。

そして、 安全機能処理 （ST2) ， 非安全情報の確認 .収集処理 （S T3) 並 ぴに情報更新処理 （ST4) のより具体的な処理手順は、 図 5に示すようになつ ている。 同図に示すように、 MPU 23は、 自己診断並びに安全入力監視を行う

(S T 1 0) 。 すなわち、 自己診断は、 接続された安全機器 4に異常が発生して いないかの検査を行うもので、 この処理自体は従来公知のものである。 また、 安 全入力監視は、 接続された安全機器 4からの入力を監視するものである。 そして 、 異常或いは入力があった場合には、 どの安全機器 4についての情報かも特定す る。

次いで、 ステップ 10による自己診断 ·安全入力監視を行った結果が、 異常検 出や安全入力が OFF (安全でない '危険） であったか否かを判断する （S T 1 1) 。 そして、 異常等が検出された場合には、 安全停止処理をする （S T 1 2) o つまり、 フェイルセーフ機能が働き、 動作を停止する。 また、 その異常状態を 機器情報記憶部 25の該当する接点番号における自己診断結果ゃォンオフ情報の 欄に格納する。 また、 この診断結果等は、 安全 P L C 1からの安全情報の要求に 対応し、 安全応答として送信する。 そして、 自己診断情報 （異常が発生した安全 機器やその内容等） を表示部 26に出力表示する。 このステップ 1.0からステツ プ 1 3までの処理が、 ステップ 2の安全機能処理である。

一方、 ステップ 1 1の分岐判断で No、 つまり安全状態の場合には、 通電時間 を更新する （ST 14) 。 つまり、 例えば、 前回の更新処理から現在までの時間 をタイマで計測し （安全機器 4が停止中 （通電なし） は計時せずに一時停止する ) 、 前回の更新処理した際の通電時間に上記計測した更新処理から現在までの通 電時間を加算した値を新たな通電時間とし、 その通電時間を、 機器情報記憶部 2 5に格納する。 また、 安全機器 4の入力状態が OFF (前回） から ON (今回） に変わったか 否かを判断する （ST 1 5) 。 つまり、 前回 OFFの場合には、 ステップ 1 2の 処理を経て機器情報記憶部 2 5の ON/OFF情報の欄は 0 F Fになっている。 従って、 係る該当する接点番号の ONZOFF情報が OFFの場合には、 この分 岐判断は Y e sとなる。 そこで、 ステップ 1 6に進み、 動作カウン トを 1インク リメン トする （ST 1 6) 。 この動作力ゥン トが、 機器情報記憶部 2 5の動作回 数の欄に登録されるとともに、 機器情報記憶部 25の状態の欄を ONにする。 こ れにより、 1回動作力ゥントがィンクリメントされると、 状態は◦ Nとなるので 、 その次のサイクルでステップ 1 5の分岐判断を実行した場合 (途中で安全入力 OFFにならない場合） には、 Noとなり、 動作カウントはされない。 また、 既 に ON状態と登録されているので、 再度 ON状態と書き込まなくても問題はない そして、 上記した動作カウントを経て、 或いは、 入力状態に変化なし （ステツ プ 1 5で No) の場合は、 ステップ 1 7に進み、 動作カウント数ゃ通電時間が寿 命警告が必要な値になったか否かを判断する。 必要な値 （閾値） は、 機器情報記 憶部 2 5.の寿命設定の欄などに安全機器毎に設定されているので、 係る必要な値 と、 現在の動作回数ゃ通電時間を比較し、 必要な値以上となっているか否かを判 断する。

そして、 寿命警告の必要な値に達していなけばステップ 1 0に戻る。 また、 寿 命傾向が必要と判断した場合には、 ステップ 1 8に進み、 機器情報記憶部 25の 寿命がきた安全機器についての機器情報記憶部 25の寿命結果の欄を正常から異 常に更新する。 この結果も、 安全 P L Cからの要求に従って送られる。 なお、 上 言己したステップ 1 4からステップ 1 8までの処理が、 非安全情報の確認 .収集処 理 （S T 3) 並びに情報更新処理 （S T 4) である。

さらに、 図 4のステップ 1における初期登録処理のより具体的な処理手順は、 以下のようになる。 すなわち、 図 6に示すように、 スレーブ 2に対し、 安全ネッ トワーク 3を介しで接続されたコンフィグレーシヨンツール 3 1を用いて初期登 録を行う。 つまり、 コンフィグレーショ ンツール 3 1は、 機器データベース 32 aと、 機器関連情報データベース 3 2 bを備えている。 これらのデータベース 3 2 a , 3 2 bは、 物理的には 1つのメモリにより構成されていてもよいし、 別の メモリによ り構成されていてもよい。 もちろん、 このデータベースは、 コンフィ グレーションッ一ル 3 1の内部， 外部記憶装置により実現されることもできるし 、 安全ネッ トワーク 3上に設置された独立した記憶装置から構成されてもよい。 機器データベース 3 2 aは、 安全スレーブ 2その他のネッ トワークに接続され るネッ トワーク機器及び入出力機器を定義する情報並びにそれら各機器がサポ一 トしている全ての情報が格納されている。 そして、 係る情報の項目としては、 機 器名， ベンダー名， 形式名， 設定可能な個別パラメータ， 接続可能な入出力機器 情報， 寿命情報などがある。

また、 機器関連情報データベース 3 2 bは、 スレーブ等のネッ トワーク機器と 、 それに接続された入出力機器の関連件付け情報や設定情報が格納されている。 係る情報の項目としては、 I / Oの割付情報や個別設定情報などがある。 そして 、 そのデータ構造は、 例えば図 7に示すように、 ネッ トワーク機器であるスレー ブ （ノー ド番号 # 0 0 ) についての情報や、 そのスレーブ （ノード番号 # 0 0 ) に接続された入出力機器の情報が順次格納される。

そして、 ユーザは、 コンフィグレーションツール 6を用いて安全ネッ トワーク 3に接続された安全スレ一ブ等に対して初期登録を行う場合、 登録するスレーブ に関する情報をデータベース 3 2 a， 3 2 bから収集し、 収集した惰報をコンフ ィグレーション情報として該当する安全スレーブに対して安全ネッ トワーク 3を 経由して送信する。 そこで、 各安全スレーブ 2は、 図 8に示すフローチャー トの ように、 コンフィグレーション情報の受信を待つ ( S T 2 1 ) o そして、 コンフ ィグレーシヨン情報を受信したならば、 自己の機器情報記憶部 2 5にその受信し たコンフィグレーション情報を登録する （S T 2 2 ) 。 係る登録を完了したなら ば、 諸登録を終了する （S T 2 3 ) 。 この登録完了により、 機器情報記憶部 2 5 は、 例えば図 9に示すようなデータ構造として保存される。 つまり、 スレーブ自 身の情報 （M番地以降に登録） と、 自己に接続された入出力機器に関する情報 （ N番地以降に登録） を保有する。 また、 上記したステップ 2 1から 2 3までの処 理が、 図 4におけるステップ 1の初期登録処理に対応する。

また、 この初期登録処理で登録するスレーブや、 そのスレーブに接続された各 入出力機器の情報としては、 図 3に示したもの以外に、 スレーブの各 I / O端子 毎に持たせたい情報として、 以下に示す各種のものがある。 例えば、 まず、 情報 の種類としては、 端子の IDを示す情報がある。 これは、 端子 N o . ， 端子属性 （ 入力、 出力、 A C、 D C、 半導体、 接点など） ， ねじ径， 信号名などがある。 ま た、 各 I Z O端子に接続された機器の IDを示す情報もある。 具体的には、 機器名 ， 製造者名， 形式， 製造番号， アドレス， サブア ドレス等がある。 さらに、 コメ ントとして登録している情報として、 例えば、 配線ケーブルの径， 配線ケーブル の色， 機器の制御エリア， 機器の制御対象， 制御対象の持つ危険の大きさなどが ある。 また、 動作の条件として設定している情報として、 例えば、 閾値 （通電時 間、 開閉回数、 漏れ電流、 光量など） がある。 さらに、 カウン トできる数値情報 としては、 機器の O N/ O F F回数， 機器の通電時間， 機器の使用頻度などがあ る。 また、 経時変化する数値情報として、 例えば、 機器の漏れ電流， 機器の光量 ， 機械の応答時間， 機器の復帰電圧などがある。 現在のステータス情報として、 O Nまたは O F F , アナログ値， 自己診断 （短絡、 断線、 故障など） の結果など がある。

. 本実施の形態によれば、 安全 P L C 1は、 非安全情報 （機器情報 4 ) の要求を することにより、 安全スレーブ 2の機器情報記憶部 2 5に格納された機器情報を 収集できるので、 その収集した情報をモニタリングツール 5に出力表示すること ができる。 従って、 遠隔地にいても、 接続された安全機器の個別情報 （型式 '仕 様） 及び状態をモニタすることができ、 異常停止要因を明確にできる。 すなわち 、 故障した安全機器を現場に行くことなく知ることができるので、 その故障した 部品を持って現場に行くことによ り、 故障した安全機器を交換するなどの復旧処 理を迅速に行うことができる。 また、 寿命情報の通知により、 機器寿命による故 障などを未然に防ぐことができる。 '

さらにまた、 ネッ トワーク情報 （通信エラー時のリ トライ回数、 入出力応答時 間など） の通知により、 ネッ トワ^ "ク環境の改善ポイントの明確化や応答時間 （ 安全対応システムでは安全停止時間） の最適化を図ることができる。 つまり、 異 常 · '故障を頻繁に生じる安全機器がある場合には、 何か問題があると予測できる ので、 使用する機器自体を変更するなどシステムの変更を図ることができる。 また、 特に安全スレーブにおいては、 従来はモニタリング情報としては使用さ れていなかった自己診断機能を活用することにより、 停止時における安全入力 0 F F動作による停止， 入出力回路故障による停止， マスタースレーブ間通信の異 常による停止の要因を個別に把握 ·通知できるので好ましい。

上記した実施の形態では、 安全ネッ トワークシステムについて適用した例を示 した力 ^?、 係る安全機能のない通常のネッ トワークシステムについても、 もちろん 適用することができる。

また、 1つのスレーブに接続される機器は、 1個の場合でも複数個の場合でも 良い。 但し、 上記した実施の形態のように複数個あり、 各接点に接続された機器 の情報をそれぞれ区別して知ることができるような場合に本発明の効果はより顕 著に現れる。 すなわち、 スレーブに異常があつたか否か、 さらには、 スレーブの どの接点に異常があつたかを検知できたとしても、 機器の情報が不明の場合には 結局現場に行つて確認しないとどの機器がどういう状態にあるかがわからなかつ たが、 複数ある場合でも各機器の状態をネッ トワークを介して取得することがで きる。

さらにまた、 上記した実施の形態で説明したスレーブは、 マスタユニッ トとの 間で I Z O情報を送受し、 そのマスタユニッ トを経由してコン トローラ （P L C ) と係る I Z O情報の送受を行ってシステムの制御を行う例を示し、 マスタュニ ッ トとスレーブとの間は、 マスタからの要求に対して所望のスレーブがレスボン スを返すと行ったマスタースレーブ方式を説明した。 しかし、 本発明で言うスレ —ブは、 マスタースレーブ間通信を行うものに限られない。 つまり、 スレーブと は称するものの、 通信方式は任意のものを利用できる。 その点では、 厳密に言う と一般的に定義されているスレーブとは異なる概念を含むものであると言える。 つまり、 本発明で言う所のスレーブは、 制御に必要な I Z O情報をコン トローラ と送受する機能が有れば、 実際に送受信する際の通信プロトコルは任意である。 特に本発明で送信対象とする非 I / O情報の送信先は、 マスタュニッ トゃコント ローラに限ることはなく、 図 1 0に示すように、 ネッ トワークに接続されたコン フィグレータ （コンフィグレ シヨンツール） 3 1や、 モニタリング装置 3 3や 他のスレーブなど、 各種のノードとすることができる。 そして、 通信方式も、 送 信相手に応じて適宜選択できる。 もちろん、 送信するためのトリガも、 外部から の要求 （外部トリガ） に応じて行うものに限ることはなく、 内部トリガ （内部の タイマ， 一定の条件に合致したときに発生するイベントなど） に基づいて送信し てもよい。

ここで、 「内部トリガ」 とは、 スレーブ自身の所定の処理実行の結果に基づく もので、 スレーブ内部で生成されるものである。 そして、 内部トリガの一例を示 すと、 以下のものがある。 すなわち、 スレーブで取得した入出力機器の状態情報 がしきい値に達したり、 しきい値を越えたかどうかを判断すると、 その判断結果 が生じる。 その判断結果をトリガ信号として利用するものがある。 また、 スレー ブの電源を入れて初期処理をする場合、 その初期処理のなかで不揮発性メモリに 記憶した情報を回線に出す処理をしたり、 初期処理のなかでトリガを生成するこ となどもある。 さらに、 スレーブ内で時計を持たせておき、 その時計により所定 時間経過のたびに周期的にトリガ信号を生成したり、 所定時刻でトリガ信号を生 成するものもある。 また、 マスタとの通信トラフィ ックの状態に基づき、 通信処 理に余裕があるときにトリガ信号を生成したり、 電圧異常などの異常になつたと きにトリガ信号を生成するものなどがある。

一方、 「外部トリガ」 とは、 ネッ トワークを介してスレーブが受けたコマン ド に基づく もので、 スレーブの外で生成されるものである。 そして、 外部トリガの 一例を示すと、 マスタからスレーブへの情報要求コマンド， モニタリ ング装置か らスレーブへの情報要求コマンド， コンフィグレー夕からの情報要求コマンド， ツール発信で、 P L C経由やマスタ経由で送られてくるコマンドなどがある。 産業上の利用可能性

本発明によれば、 以下の効果を奏することができる。 すなわち、 以上のように 、 この発明では、 機器情報記憶手段をスレーブに設け、 スレーブに接続された機 器の情報を記憶保持したため、 その記憶保持したスレーブに接続された各機器に ついての情報をネッ トワークを介してコントローラやツールが収集することがで きる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ネッ トワークに接続可能なスレーブであって、

接続された機器の情報を収集する情報収集手段と、

前記情報収集手段で収集した前記機器の情報を記憶する機器情報記憶手段と、 その機器情報記憶手段に記憶された情報をネッ トワークを介して出力する手段 とを備えたスレーブ。

2 . 前記機器の情報は、 機器を特定する個別情報と、 機器の状態を示す状態情 報の少なく とも一方を含むことを特徴とする請求項 1に記載のスレーブ。

3 . コントローラと、 請求項 1または 2に記載のスレーブとがネッ トワークを 介して接続されて構築されるネッ トワークシステムであって、

前記スレーブから出力された前記機器の情報が、 前記コン トローラへ送信され ることを特徴とするネッ トワークシステム。

4 . ネッ トワークに接続されるスレーブの処理方法であって、

自己に接続された機器の情報を収集する収集処理、

前記収集処理を実行して得られた前記機器の情報を機器情報記憶手段に記憶す る処理、

その機器情報記憶手段に記憶された情報を前記ネッ トワークを介して出力する 処理を実行するスレーブの処理方法。

5 . コントローラと、 スレーブとがネッ トワークを介して接続されて構築され るネッ トワークシステムにおける機器情報収集方法であつて、

前記スレーブは、 自己に接続された機器の情報を収集する収集処理、 前記収集処理を実行して得られた前記機器の情報を機器情報記憶手段に記憶す る処理、

その機器情報記憶手段に記憶された情報を前記ネッ トワークを介して出力する 処理を実行する処理を行ない、

前記コン トローラは、 前記スレ一ブから出力された前記機器の情報を取得する とともに、 記憶することを特徴とする機器情報収集方法。 .

6 . コン トローラと、 スレーブとがネッ トワークを介して接続されて構築され るネッ トワークシステムにおける機器情報収集方法であって、

前記ネッ トワークシステムには、 モニタ装置が接続され、

前記コントローラと前記スレーブは、 I / O情報等の制御情報を送受して制御 を行い、

前記スレーブは、 自己に接続された機器の情報を収集する収集処理と、 前記収 集処理を実行して得られた前記機器の情報を機器情報記憶手段に記憶する処理と 、 その機器情報記憶手段に記憶された情報を前記ネッ トワークを介して出力する 処理を実行する処理を行ない、

前記モニタ装置は、 前記スレーブから出力された前記機器の情報を取得すると ともに、 記憶することを特徴とする機器情報収集方法。