(57)【要約】【課題】通信効率に優れた制御システムを提供すること。【解決手段】制御システムは、伝送情報に基づいて所定の通信プロトコルを選択し、選択した所定の通信プロトコルにより伝送情報を伝送する第１の制御手段（１０２）と、前記第１の制御手段から所定の通信プロトコルにより伝送される伝送情報を受信し、受信した伝送情報に基づき制御機器を制御する第２の制御手段（１０３）とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送情報の種類や状態に基づいて所定の通信プロトコルを選択し、選択した所定の通信プロトコルにより伝送情報を伝送する第１の制御手段と、
前記第１の制御手段から所定の通信プロトコルにより伝送される伝送情報を受信し、受信した伝送情報に基づき制御機器を制御する第２の制御手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記第１の制御手段は、第１の伝送情報の伝送時にトランジェント伝送方式を選択し、選択した前記トランジェント伝送方式により前記第１の伝送情報を伝送し、第２の伝送情報の伝送時にサイクリック伝送方式を選択し、選択した前記サイクリック伝送方式により前記第２の伝送情報を伝送することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを接続するとともに、伝送情報の種類に応じて選択使用される複数の伝送路を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記複数の伝送路は、物理的に独立した伝送路であることを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記複数の伝送路は、論理的に独立した伝送路であることを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項６】
前記第１の制御手段は、第１の伝送情報の伝送時に第１の周波数帯を適用したトランジェント伝送方式を選択し、選択した前記トランジェント伝送方式により前記第１の伝送情報を伝送し、第２の伝送情報の伝送時に前記第１の周波数帯とは異なる第２の周波数帯を適用したサイクリック伝送方式を選択し、選択した前記サイクリック伝送方式により前記第２の伝送情報を伝送することを特徴とする請求項１又は５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記第１の制御手段は、伝送情報の種類に基づいて可変トータルフレームによるスケジュールリング方式を適用した伝送を選択し、選択した前記可変トータルフレームによるスケジュールリング方式を適用した伝送により前記伝送情報を伝送し、
前記第２の制御手段は、前記可変トータルフレームによるスケジュールリング方式を適用した伝送により前記伝送情報を受信し、前記伝送情報に基づき制御機器を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項８】
前記第１の制御手段は、伝送情報の種類に基づいて可変トータルフレームによるパケット数判定方式を適用した伝送を選択し、選択した前記可変トータルフレームによるパケット数判定方式を適用した伝送により前記伝送情報を伝送し、
前記第２の制御手段は、前記可変トータルフレームによるパケット数判定方式を適用した伝送により前記伝送情報を受信し、前記伝送情報に基づき制御機器を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項９】
前記第１の制御手段は、前記第２の制御手段への伝送情報の発生頻度を監視し、監視結果に基づきシングルパケット方式を適用した伝送又は可変トータルフレーム方式を適用した伝送のいずれかを選択して、選択した伝送により前記伝送情報を伝送することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項１０】
伝送情報を伝送する第１の制御手段と、
応答速度の異なる複数の制御機器が接続されるとともに、前記第１の制御手段から伝送された伝送情報を受信し、この伝送情報に基づき前記制御機器を制御する第２の制御手段と、
を備え、
前記第２の制御手段は、受信した前記伝送情報の誤りを検知する検知手段と、この検知手段により誤りを検知したとき、前記各制御機器の応答速度に応じて前記伝送情報の破棄又は前記伝送情報の再送要求のいずれかを選択し実行する手段とを有することを特徴とする制御システム。
【請求項１１】
前記制御機器は、第１の応答速度に応答可能な前記第１の制御機器と、前記第１の応答速度によりも速い第２の応答速度に応答可能な前記第２の制御機器とを有し、
前記第１の制御手段は、第１の制御機器に対する第１の伝送情報と、第２の制御機器に対する第２の伝送情報とを伝送し、
前記第２の制御手段は、前記検知手段による前記第１の伝送情報の誤り検知に基づき前記第１の伝送情報を破棄し、前記第２の伝送情報の誤り検知に基づき前記第２の伝送情報の再送を前記第１の制御手段へ要求することを特徴とする請求項１０に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のモータやセンサなどの制御機器を備えたユニット部、及び制御機器を制御するためのコマンドなどをユニット部に対して伝送する主制御部により構成される制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
制御システムの一例として、紙葉類などの媒体を搬送する媒体搬送装置が知られている。媒体搬送装置は、媒体の分離や移動のための多数のパルスモータやアクチュエータを備えた複数のユニット部（搬送部、取込部、集積部）、及びこれらユニット部内のパスルモータやアクチュエータの動作を制御する制御コマンドを発行する主制御部により構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２０２５８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
主制御部（上位制御装置）とユニット部（下位制御装置）との間で行なわれるシリアル通信では、主制御部からユニット部に送られるコマンドと、このコマンドの処理結果をユニット部から主制御部へ送られるレスポンス（以下ＣＭＤ／ＲＥＳという）、及び主制御部、ユニット部の間で伝送されるデータ（以下Ｄ−Ｉ／Ｏという）共にトータルフレーム方式によるサイクリック通信が採用されている。サイクリック通信でデータを伝送する制御システムをイベントドリブン方式のシステムに組み込むと、複数のイベントを同時に処理することができず、遅延時間が発生してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、通信効率に優れた制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の制御システムは、以下のように構成されている。
【０００６】
（１）この発明は、伝送情報の種類や状態に基づいて所定の通信プロトコルを選択し、選択した所定の通信プロトコルにより伝送情報を伝送する第１の制御手段と、前記第１の制御手段から所定の通信プロトコルにより伝送される伝送情報を受信し、受信した伝送情報に基づき制御機器を制御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とする制御システムである。
【０００７】
（２）この発明の制御システムは、伝送情報を伝送する第１の制御手段と、応答速度の異なる複数の制御機器が接続されるとともに、前記第１の制御手段から伝送された伝送情報を受信し、この伝送情報に基づき前記制御機器を制御する第２の制御手段とを備え、前記第２の制御手段は、受信した前記伝送情報の誤りを検知する検知手段と、この検知手段により誤りを検知したとき、前記各制御機器の応答速度に応じて前記伝送情報の破棄又は前記伝送情報の再送要求のいずれかを選択し実行する手段とを有することを特徴とする制御システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通信効率に優れた制御システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、この発明の一例の制御システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、制御システムは、主制御部１００Ａ及びユニット部１００Ｂを備えている。主制御部１００Ａは、コントロール用上位ＣＰＵ１０１、及び通信マスタ側ＣＰＵ１０２を備えており、コントロール用上位ＣＰＵ１０１は、通信マスタ側ＣＰＵ１０２に対して各種指示を出す。一方のユニット部１００Ｂは、複数のスレーブ側ＣＰＵ１０３（ＣＰＵ＃１、ＣＰＵ＃２、ＣＰＵ＃３、ＣＰＵ＃４）、及び各スレーブ側ＣＰＵ１０３により制御されるフォトインタラプタ１０７、モータ１０８、モータ１０９、ソレノイド１１０等を備えている。
【００１１】
主制御部１００Ａの通信マスタ側ＣＰＵ１０２（第１の制御手段）とユニット部１００Ｂの各スレーブ側ＣＰＵ１０３（第２の制御手段）とは、例えば二つの伝送路１０５及び１０６により接続されており、通信マスタ側ＣＰＵ１０２とスレーブ側ＣＰＵ１０３によりシリアル通信が制御される。二つの伝送路１０５及び１０６は、伝送情報の種類に応じて使い分けられる。例えば、伝送路１０５はコマンド情報ＣＭＤ（ＣＯＭＭＡＮＤ）とレスポンス情報ＲＥＳ（ＲＥＳＰＯＮＳＥ）（以下ＣＭＤ／ＲＥＳという）の専用伝送路であり、また伝送路１０６は入出力データＤ（ＤＡＴＡ）−Ｉ（ＩＮＰＵＴ）／Ｏ（ＯＵＴＰＵＴ）（以下、Ｄ−Ｉ／Ｏという）の専用伝送路である。この二つの伝送路１０５及び１０６は、物理的に独立した伝送路（シリアルケーブル）であってもよいし、或いは論理的に独立した伝送路であってもよい。論理的に独立した伝送路の場合には、例えば通信周波数帯を変えて異なる情報を伝送する。
【００１２】
コントロール用上位ＣＰＵ１０１は、ユニット部１００Ｂのフォトインタラプタ１０７、モータ１０８、モータ１０９、ソレノイド１１０に対する駆動を統括的に指令する。この指令値に従い、スレーブ側ＣＰＵ１０３がフォトインタラプタ１０７、モータ１０８、モータ１０９、ソレノイド１１０の駆動等の詳細な制御を行なう。
【００１３】
次に、サイクリック伝送方式とトランジェント伝送方式について説明する。
【００１４】
従来の省配線システムは、ＣＭＤ／ＲＥＳとＤ−Ｉ／Ｏともに、それぞれの伝送路上でトータルフレーム方式でサイクリックに伝送していたため、イベントドリブン方式のシステムに組み込むと、複数のイベントを同時に処理することができないという問題があった。この問題に対処するために、例えばＣＭＤ／ＲＥＳとＤ−Ｉ／Ｏを異なるプロトコルで伝送する。
【００１５】
つまり、通信マスタ側ＣＰＵ１０２は、伝送情報の種類（ＣＭＤ／ＲＥＳ又はＤ−Ｉ／Ｏ）に基づいて、所定の通信プロトコル（トランジェント伝送方式又はサイクリック伝送方式）を選択し、選択した所定の通信プロトコルにより伝送情報をスレーブ側ＣＰＵ１０３へ伝送する。例えば、通信マスタ側ＣＰＵ１０２は、コマンドの伝送はトランジェント伝送方式を選択し、選択したトランジェント伝送方式によりコマンドを伝送路１０５経由でスレーブ側ＣＰＵ１０３へ伝送する。また、通信マスタ側ＣＰＵ１０２は、データはサイクリック伝送方式を選択し、選択したサイクリック伝送方式によりデータを伝送路１０６経由でスレーブ側ＣＰＵ１０３へ伝送する。
【００１６】
スレーブ側ＣＰＵ１０３は、伝送路１０５経由でトランジェント伝送方式により伝送されたコマンドを受信し、受信したコマンドに基づきモータ１０８又はモータ１０９を制御する。また、スレーブ側ＣＰＵ１０３は、受信したコマンドに対応するレスポンスを、トランジェント伝送方式により伝送路１０５経由で通信マスタ側ＣＰＵ１０２へ送信する。さらに、スレーブ側ＣＰＵ１０３は、伝送路１０６経由でサイクリック伝送方式により伝送されるデータを受信し、受信したデータに基づきモータ１０８、１０９、又はソレノイド１１０を制御する。
【００１７】
上記のように、Ｄ−Ｉ／Ｏは、常にコントロール用上位ＣＰＵ１０１で監視されるため、サイクリック伝送方式の対象となる。このときオーバーヘッドするデータ量を少なくし、トラフィックの増加を防ぐ必要があるため、トータルフレーム方式によるサイクリック伝送方式を採用する。図２は、トータルフレーム方式のフォーマットの一例を示す図である。図２に示すように、トータルフレーム方式のフォーマットは、同期信号２０１（ＳＹＮ×２個）、スレーブＣＰＵ接続個数２０２、共通コマンド２０３、ＣＰＵ＃１〜ＣＰＵ＃ｎまでのＯｕｔｐｕｔデータフレーム２０４により構成されている。
【００１８】
ＣＭＤ／ＲＥＳに関しては、イベントドリブン方式ではコマンドやレスポンスの発行タイミングは不確定である。そのためイベントが発生したらシングルパケット方式によるトランジェント伝送方式により伝送する。図３は、シングルパケット方式のフォーマットの一例を示す図である。図３に示すように、シングルパケット方式のフォーマットは、同期信号３０１（ＳＹＮ×２個）、スレーブ側ＣＰＵアドレス３０２、ＣＰＵ設定コマンド３０３により構成されている。
【００１９】
本制御システムでは、例えば、Ｄ−Ｉ／Ｏ（つまりデータ入出力装置）をスレーブ側ＣＰＵ１０３に１６個接続でき、一つのＤ−Ｉ／Ｏあたりのデータ量は１ビットである。よって、一つのスレーブ側ＣＰＵ１０３あたりの総Ｄ−Ｉ／Ｏは２バイトとなる。スレーブ側ＣＰＵ１０３が計１６個接続されている場合、一度のサイクリック通信で送信されるＤ−Ｉ／Ｏは１６×２＝３２バイトとなる。この３２バイトに、同期信号２０１を６バイト（ＳＹＮ×２）、スレーブＣＰＵ接続個数２０２を１バイト、共通コマンド２０３を１バイトを加えた計４０バイトが一度のサイクリック伝送方式で送信されるデータ量である。
【００２０】
シングルパケット方式によるトランジェント伝送方式では、同期信号３０１を６バイト（ＳＹＮ×２）、スレーブＣＰＵアドレス３０２を１バイト、ＣＰＵ設定コマンド３０３を２バイトの計９バイトが一度のトランジェント伝送方式で送信されるデータ量となる。
【００２１】
上記したように、物理的な伝送路を複数用意し、物理的な伝送路毎にプロトコルを変えて通信を行うことで、アクチュエータ制御に特化した通信システムを構築できる。また、一本の物理的な伝送路を周波数分割で論理的な二つの伝送路に分け、ＣＭＤ／ＲＥＳは高い周波数帯でトランジェント伝送を行い、Ｄ−Ｉ／Ｏは低い周波数帯でサイクリック伝送を行うことでサイクリック/トランジェント伝送方式による効果的な通信を行うことができる。
【００２２】
続いて、ＣＭＤ／ＲＥＳ可変長トータルフレーム方式について説明する。
【００２３】
上記したように、Ｄ−Ｉ／Ｏはトータルフレーム方式で伝送を行い、ＣＭＤ／ＲＥＳはシングルパケット方式で伝送する。一方、同時に発生するイベントが多くなりトラフィックが増大する場合やサイクリックにコマンドが発行される場合などは、ＣＭＤ／ＲＥＳを可変長のトータルフレーム方式で伝送する。
【００２４】
図４は、可変長トータルフレーム方式のフォーマットの一例を示す図である。図４に示すように、可変長トータルフレーム方式のフォーマットは、同期信号４０１（ＳＹＮ×２個）、デバイスＮｏ４０２、コマンド４０４により構成される。デバイスＮｏ４０２は、対象となるスレーブ側ＣＰＵ１０３の接続デバイスをデバイスＮｏ詳細情報４０３により指定している。ＣＰＵ＃１の接続デバイスＮｏ２、Ｎｏ４にコマンドを送りたい場合、デバイスＮｏ詳細情報４０３の該当部分のビットを立てて送信デバイスを指定する。
【００２５】
例えば、３２個の制御コマンドが同時に発行された場合を考える。キャラクタ同期方式でシングルパケット毎に送信する場合、３２×同期信号のビット数（ＳＹＮ２個）＝１９２バイト分のオーバーヘッドが発生する。これを可変トータルフレーム方式で転送するとオーバーヘッドは、ＳＹＮ２個分＋受信デバイスＮｏフレームの1バイトであり、全体としてヘッダ部は７バイトに抑えられ、通信効率を高めることができる。
【００２６】
続いて、静的プロトコル変換について説明する。
【００２７】
ＣＭＤ／ＲＥＳをシングルパケット方式で送信するか、又は可変トータルフレーム方式で送信するかはシステムの初期化時に決定する。可変トータルフレーム方式で送信する場合、以下の２つの方式がある．
第１の方式として、スケジューリング方式がある。サンプリングタイム毎（例えば１［ｍｓ］毎）に、送信データをトータルフレーム化し通信する。スケジューリングして送信することで、サンプリングタイムの最低値は保証される。
【００２８】
第２の方式として、パケット数判定方式がある。送信データの個数が任意の値となった（例えば１０個のＣＭＤ／ＲＥＳがＦｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ ｍｅｍｏｒｙ（ＦＩＦＯ）にためられた）時に、ＦＩＦＯにたまった送信データをトータルフレーム化し通信する。このとき、スケジューリング方式と同様にサンプリングタイムの設定も行う。設定したサンプリングタイム又は設定したパケット数のどちらかが先に条件を満たしたときに通信する。これにより、サンプリングタイムの最低値とデータキューイングの最大値を共に保証することができる。
【００２９】
図５は、スケジューリング方式及びパケット数判定方式を適用したデータ送信処理の一例を示すフローチャートである。例えば設定したサンプリングタイム値が１［ｍｓ］、パケット数が５個とする。通信マスタ側ＣＰＵ１０２において、送信シーケンスが開始され（ＳＴ５０１）、送信データの発生が検知されると（ＳＴ５０２、ＹＥＳ）、前回の送信から１［ｍｓ］経過していない時点でもＦＩＦＯ中のパケット数が５個に達した場合は（ＳＴ５０３、ＹＥＳ）、ＦＩＦＯ中の５個のデータをトータルフレーム化し送信する（ＳＴ５０４）。送信データの発生が検知されなくても（ＳＴ５０２、ＮＯ）、前回の送信より１［ｍｓ］経過すれば（ＳＴ５０５、ＹＥＳ）、ＦＩＦＯ中のパケット数が５個に満たない場合でも、ＦＩＦＯ中の全データをフレーム化し送信する（ＳＴ５０６）。
【００３０】
サンプリングタイムの最低値を保証したい場合（このケースに該当する伝送情報の場合）はスケジューリング方式を用い、リアルタイム性を優先する場合（このケースに該当する伝送情報の場合）にはパケット数判定方式が有効である。つまり、伝送情報の種類に基づき、可変トータルフレームによるスケジュールリング方式を適用した伝送、又は可変トータルフレームによるパケット数判定方式を適用した伝送が選択される。
【００３１】
このように、オーバーヘッドを考慮してプロトコルを変えることで通信速度を最適化することができる。
【００３２】
続いて、動的プロトコル変換について説明する。
【００３３】
ＣＭＤ／ＲＥＳをトランジェント伝送方式で通信しているとき、次第に発生するイベントが多くなりトラフィックが増大する場合（伝送情報の発生頻度が高くなる場合）は、通信途中でプロトコルを変更し、トータルフレーム方式により高効率化を行う。
【００３４】
図６は、動的プロトコル変換を説明するためのフローチャートである。図６に示すように、まず、通信マスタ側ＣＰＵ１０２が、コントロール用上位ＣＰＵ１０１からの送信要求（単位時間当たりの送信パケットの発生数（発生頻度））をモニタリングし（ＳＴ６０１）、送信パケット発生数が閾値を超えなければ（ＳＴ６０２、ＮＯ）、シングルパケット方式のプロトコルで伝送を行い（ＳＴ６０３）、送信パケット発生数が閾値を超えたとき（ＳＴ６０２、ＹＥＳ）、シングルパケット方式から可変トータルフレーム方式にプロトコルを変更し伝送を行う（ＳＴ６０４）。
【００３５】
単位時間当たりの送信パケット数の閾値および可変トータルフレーム方式の設定は、初期化時に行う。初期化時に閾値（ｐａｃｋｅｔ／ｓ）を設定、また、伝送割込みの種類はハイブリッド伝送による伝送方式で伝送される。スレーブ側ＣＰＵ１０３は、図７及び図８に示すパケットのプロトコル宣言部６０２及び７０２に基づき、送られてきたデータがシングルパケット方式かトータルフレーム方式かを判断する。
【００３６】
通信トラフィックにあわせてプロトコルを動的に変えることで、任意の通信トラフィックでの通信速度を最適化することができる。
【００３７】
図７は、動的プロトコル変換に対応した可変長トータルフレーム方式のフォーマットの一例を示す図である。図７に示すように、動的プロトコル変換に対応した可変長トータルフレーム方式のフォーマットは、同期信号７０１（ＳＹＮ×２個）、通信プロトコル宣言部７０２、デバイスＮｏ７０３、共通コマンド７０４、ＣＰＵ＃１〜ＣＰＵ＃ｎまでのＯｕｔｐｕｔデータフレーム７０５により構成される。
【００３８】
図８は、動的プロトコル変換に対応したシングルパケット方式のフォーマットの一例を示す図である。図８に示すように、動的プロトコル変換に対応したシングルパケット方式のフォーマットは、同期信号８０１（ＳＹＮ×２個）、通信プロトコル宣言部８０２、スレーブ側ＣＰＵアドレス８０３、ＣＰＵ設定コマンド８０４により構成されている。
【００３９】
続いて、伝送情報の誤り制御について説明する。
【００４０】
スレーブ側ＣＰＵ１０３に接続された接続デバイスの応答周波数に着目して、伝送情報の誤りに対する制御方式を変更する。本制御システムで使用するＣＭＤ／ＲＥＳに割り当てられた伝送路１０５には応答速度が早く、精度の高い制御を必要とするアクチュエータが接続されており、Ｄ−Ｉ／Ｏに割り当てられた伝送路１０６には比較的応答速度の遅いアクチュエータが接続される。例えば、ソレノイド１１０は伝送路１０６で送受信したデータで制御され、モータ１０８及び１０９は伝送路１０５で送受信したデータで制御されている。
【００４１】
ソレノイドの応答周期１０［ｍｓ］は、現在のサイクリック通信のサンプリングタイム１２８［μｓ］からみると十分大きな値である。伝送誤りが一度起きてもソレノイドの応答帯域でないため制御系の安定性は失われない。一方、応答周波数の高いモータ駆動コマンドに伝送誤りが発生し、その値がドライバに設定されてしまうと制御系の安定性が著しく損なわれる。
【００４２】
図１１は、伝送情報の誤り制御の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、スレーブ側ＣＰＵ１０３がデータを受信した際に伝送誤りを検知すると（ＳＴ１１０１）（ＳＴ１１０２、ＮＯ）、そのデータを全て破棄し（ＳＴ１１０３）、次回のデータが送信されるのを待つ。一方、スレーブ側ＣＰＵ１０３がコマンドを受信した際に伝送誤りを検知すると（ＳＴ１１０１）（ＳＴ１１０２、ＹＥＳ）、直ちに通信マスタ側ＣＰＵ１０２に対して再送手続き（再送要求）を行い（ＳＴ１１０４）、これに対応して通信マスタ側ＣＰＵ１０２はコマンドを再送する。このように伝送する情報の種類（データ又はコマンド）によって誤り制御方式を変えることで、制御系の安定性を保つことができる。
【００４３】
図９は、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）による誤り制御符号ＦＣＳ（Fｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を付加したトータルフレーム方式のフォーマットの一例を示す図である。図９に示すように、ＣＲＣによる誤り制御符号ＦＣＳを付加したトータルフレーム方式のフォーマットは、同期信号９０１（ＳＹＮ×２個）、スレーブＣＰＵ接続個数９０２、共通コマンド９０３、ＣＰＵ＃１〜ＣＰＵ＃ｎまでのＯｕｔｐｕｔデータフレーム９０４、誤り検知信号（ＦＣＳ）９０５により構成されている。
【００４４】
図１０は、ＣＲＣによる誤り制御符号ＦＣＳを付加したシングルパケット方式のフォーマットの一例を示す図である。図１０に示すように、ＣＲＣによる誤り制御符号ＦＣＳを付加したシングルパケット方式のフォーマットは、同期信号１００１（ＳＹＮ×２個）、スレーブ側ＣＰＵアドレス１００２、ＣＰＵ設定コマンド１００３、誤り検知信号（ＦＣＳ）１００４により構成されている。
【００４５】
以下に、本実施形態をまとめる。
【００４６】
（１）イベントドリブンである分散制御システムでは、上位制御装置と下位制御装置の通信手法として二本の物理的な伝送路を用い、ＣＭＤ／ＲＥＳはトランジェント伝送方式、Ｄ−Ｉ／Ｏはサイクリック伝送方式というように伝送情報の種類によって伝送路を分け、物理的な伝送路毎に独立したプロトコルを用いることで、メカ制御に最適化した通信を行うことができる。つまり、通信する情報の種類（ＣＭＤ／ＲＥＳ、Ｄ−Ｉ／Ｏ）に合わせて独立した伝送路およびプロトコルをもつことで、より短いタイムスライス幅でのアクチュエータの制御、センサ値のサンプリングが可能となり、精密な制御を行うことができる。
【００４７】
（２）イベントドリブンである分散制御システムでは、上位制御装置と下位制御装置の通信手法として一本の物理的な伝送路を周波数分割で論理的な二つの伝送路に分け、ＣＭＤ／ＲＥＳは高い周波数帯でトランジェント伝送を行い、Ｄ−Ｉ／Ｏは低い周波数帯でサイクリック伝送を行うことでメカ制御に最適化した通信を行うことができる。
【００４８】
（３）イベントドリブンである分散制御システムでは、上位制御装置と下位制御装置の通信手法としてＣＭＤ／ＲＥＳを可変トータルフレームによるスケジューリング方式で伝送することで、複数のイベントが同時に多数発生しても少ないオーバーヘッドで伝送可能となり、サンプリングタイムの最低値を保証することが可能となる。
【００４９】
（４）イベントドリブンである分散制御システムでは、上位制御装置と下位制御装置の通信手法としてＣＭＤ／ＲＥＳを可変トータルフレームによるパケット数判定方式で伝送することで、複数のイベントが同時に多数発生しても少ないオーバーヘッドで伝送可能となり、リアルタイム性を保証することが可能となる。
【００５０】
（５）イベントドリブンである分散制御システムでは、上位制御装置と下位制御装置の通信手法としてＣＭＤ／ＲＥＳラインの通信トラフィックをモニタしておき、ＣＭＤ／ＲＥＳのトランジェント伝送中にネットワークのトラフィック増大を検知したらプロトコルを動的に可変サイクリック方式に変更し、検知しない場合にはシングルパケット方式で通信を行う。
【００５１】
（６）下位制御装置に応答周波数の異なるデバイスを複数接続している分散制御システムでは、通信誤り制御手法として通信誤りが発見されたとき、応答周波数の低いデバイスへの指令であった場合はデータを破棄し、応答周波数の高いデバイスへの指令であった場合はデータを再送する。つまり、下位制御装置に接続されているデバイスの応答周波数によって、通信誤り制御手法を変更することで、通信トラフィックの増大を抑えながら安定性を保つことができる。
【００５２】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の一例の制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】トータルフレーム方式のフォーマットの一例を示す図である。
【図３】シングルパケット方式のフォーマットの一例を示す図である。
【図４】可変長トータルフレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図５】スケジューリング方式及びパケット数判定方式を適用したデータ送信処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】動的プロトコル変換を説明するためのフローチャートである。
【図７】動的プロトコル変換に対応した可変長トータルフレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図８】動的プロトコル変換に対応したシングルパケット方式のフォーマットの一例を示す図である。
【図９】ＣＲＣによる誤り制御符号ＦＣＳを付加したトータルフレーム方式のフォーマットの一例を示す図である。
【図１０】ＣＲＣによる誤り制御符号ＦＣＳを付加したシングルパケット方式のフォーマットの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、伝送情報の誤り制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１００Ａ…主制御部、１００Ｂ…ユニット部、１０１…コントロール用上位ＣＰＵ、１０２…通信マスタ側ＣＰＵ、１０３…スレーブ側ＣＰＵ、１０５、１０６…伝送路、１０７…フォトインタラプタ、１０８…モータ、１０９…モータ、１１０…ソレノイド
【図１】
2006086990.tif 000003
【図２】
2006086990.tif 000004
【図３】
2006086990.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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