(57)【要約】      （修正有）【課題】適用中の通信設定が産業機器間で一致しない状況が生じた場合でも、産業機器間の通信を可能にする方法を提供する。【解決手段】直列に接続される複数の産業機器を有する産業用通信システムにおいて、スレーブ機器２００は、複数の産業機器における通信に適用可能な適用通信設定を記憶する適用通信設定記憶部２６１と、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定に基づいて、当該スレーブ機器２００に接続される産業機器からの信号を受信する第１受信回路２３１と、複数の産業機器における通信に適用可能であり、複数の産業機器において共通な所定の通信設定である初期通信設定を記憶する初期通信設定記憶部２７１と、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定に基づいて、第１受信回路２３１に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信する第２受信回路２４１とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続される複数の産業機器を有する産業用通信システムであって、
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、
前記複数の産業機器における通信に適用可能な第１通信設定を記憶する第１記憶部と、
前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器からの信号を受信する第１受信回路と、
前記複数の産業機器における通信に適用可能であり、前記複数の産業機器において共通な所定の通信設定である第２通信設定を記憶する第２記憶部と、
前記第２記憶部に記憶された前記第２通信設定に基づいて、前記第１受信回路に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信する第２受信回路と
を備える産業用通信システム。
【請求項２】
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、
前記第１受信回路が受信した信号の少なくとも一部を含む信号を、前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器に送信する第１送信回路と、
前記第２受信回路が受信した信号の少なくとも一部を含む信号を、前記第２記憶部に記憶された前記第２通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器に送信する第２送信回路と
を備える請求項１に記載の産業用通信システム。
【請求項３】
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、
前記第１受信回路が受信した信号に基づいて、前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定を変更する第１変更部と、
前記第２受信回路が受信した信号に基づいて、前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定を変更する第２変更部と
を備える請求項１又は２に記載の産業用通信システム。
【請求項４】
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、
前記第１受信回路が第１信号を受信した場合に、前記第１信号に対応する第１処理を第１所定期間内において行う第１処理部と、
前記第２受信回路が前記第１信号とは異なる第２信号を受信した場合に、前記第２信号に対応する第２処理を第２所定期間内において行う第２処理部とを備え、
前記第２処理部は、前記第２受信回路が前記第１信号を受信した場合に、前記第１処理を前記第１所定期間内において行わない、請求項１〜３のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項５】
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、
前記第１受信回路が第１信号を受信した場合に、前記第１信号に対応する第１処理を第１所定期間内において行う第１処理部と、
前記第２受信回路が前記第１信号とは異なる第２信号を受信した場合に、前記第２信号に対応する第２処理を第２所定期間内において行う第２処理部とを備え、
前記第１処理部は、前記第１受信回路が前記第２信号を受信した場合に、前記第２処理を前記第２所定期間内において行わない、請求項１〜３のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項６】
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、
前記第１受信回路が第１信号を受信した場合に、前記第１信号に対応する第１処理を第１所定期間内において行う第１処理部と、
前記第２受信回路が前記第１信号とは異なる第２信号を受信した場合に、前記第２信号に対応する第２処理を第２所定期間内において行う第２処理部とを備え、
前記第１処理部及び前記第２処理部は、前記第１受信回路及び前記第２受信回路が同じ信号を受信した場合に、互いに異なる処理を行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項７】
前記複数の産業機器を構成する産業機器に記憶される前記第２通信設定は、当該産業機器が起動したときに自動的に設定される通信設定である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項８】
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、不揮発性メモリを備え、
前記第２記憶部は、前記不揮発性メモリに設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項９】
前記第１通信設定及び前記第２通信設定のそれぞれは、通信速度の設定を有し、
前記第１通信設定は、前記第２通信設定の通信速度の設定よりも速い通信速度の設定を有する通信設定である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項１０】
前記複数の産業機器を制御するマスタ機器を更に有し、
前記複数の産業機器は、
前記マスタ機器が周期的に送信する指令信号によって制御され、前記指令信号に対する応答信号を送信する複数のスレーブ機器を備え、
前記マスタ機器は、
第１周期において前記複数のスレーブ機器から受信した前記応答信号と、前記第１周期とは異なる第２周期において前記複数のスレーブ機器から受信した前記応答信号とに基づいて、前記マスタ機器と通信可能な前記スレーブ機器の数が変化したか否かを判定する判定部を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項１１】
前記マスタ機器は、
前記マスタ機器と通信可能な前記スレーブ機器の数が変化したと前記判定部が判定した場合に、前記第２通信設定に基づいて前記指令信号を送信する指令送信部を備える、請求項１０に記載の産業用通信システム。
【請求項１２】
前記指令送信部は、前記マスタ機器と通信可能なスレーブ機器の数が変化したと前記判定部が判定した場合に、前記第２通信設定に基づいて、前記第１通信設定を変更させる所定指令信号を送信する所定指令送信部を有し、
前記所定指令信号を受信したスレーブ機器は、前記所定指令信号に基づいて、当該スレーブ機器の前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定を変更する設定変更部を有する、請求項１１に記載の産業用通信システム。
【請求項１３】
前記複数の産業機器を構成する産業機器は、
前記第１受信回路が信号を受信した場合に、前記第１受信回路が受信した信号に対応する処理を行う第１処理部と、
前記第２受信回路が信号を受信した場合に、前記第２受信回路が受信した信号に対応する処理を行う第２処理部と、
前記第１通信設定及び前記第２通信設定が同じ通信設定である場合に、前記第１受信回路が受信した信号に対応する処理を前記第１処理部が行うか、前記第２受信回路が受信した信号に対応する処理を前記第２処理部が行うかのいずれか一方を決定する決定部と
を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の産業用通信システム。
【請求項１４】
直列に接続される複数の産業機器を構成する産業機器であって、
前記複数の産業機器における通信に適用可能な第１通信設定を記憶する第１記憶部と、
前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器からの信号を受信する第１受信回路と、
前記複数の産業機器における通信に適用可能であり、前記複数の産業機器において共通な所定の通信設定である第２通信設定を記憶する第２記憶部と、
前記第２記憶部に記憶された前記第２通信設定に基づいて、前記第１受信回路に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信する第２受信回路と
を備える産業機器。
【請求項１５】
直列に接続される複数の産業機器を構成する産業機器における産業用通信方法であって、
前記複数の産業機器における通信に適用可能な第１通信設定を記憶することと、
前記複数の産業機器における通信に適用可能であり、前記複数の産業機器において共通な所定の通信設定である第２通信設定を記憶することと、
当該産業機器に設けられる第１受信回路が、前記第１通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器からの信号を受信することと、
当該産業機器に設けられる第２受信回路が、前記第２通信設定に基づいて、前記第１受信回路に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信することと
を備える産業用通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用通信システムと、この産業用通信システムにおいて用いる産業機器及び産業用通信方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の産業機器が直列に接続された産業用通信システムが記載されている。この産業用通信システムでは、適用中の通信設定を産業機器間で一致させて、産業機器間の通信を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０４２６３６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、適用中の通信設定が産業機器間で一致しない状況が生じた場合でも、産業機器間の通信を効率的に可能にすることができる産業用通信システム、産業機器、及び産業用通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様に係る産業用通信システムは、直列に接続される複数の産業機器を有する。前記複数の産業機器を構成する産業機器は、前記複数の産業機器における通信に適用可能な第１通信設定を記憶する第１記憶部と、前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器からの信号を受信する第１受信回路と、前記複数の産業機器における通信に適用可能であり、前記複数の産業機器において共通な所定の通信設定である第２通信設定を記憶する第２記憶部と、前記第２記憶部に記憶された前記第２通信設定に基づいて、前記第１受信回路に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信する第２受信回路とを備える。
【０００６】
第２の態様に係る産業機器は、直列に接続される複数の産業機器を構成する産業機器である。当該産業機器は、前記複数の産業機器における通信に適用可能な第１通信設定を記憶する第１記憶部と、前記第１記憶部に記憶された前記第１通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器からの信号を受信する第１受信回路と、前記複数の産業機器における通信に適用可能であり、前記複数の産業機器において共通な所定の通信設定である第２通信設定を記憶する第２記憶部と、前記第２記憶部に記憶された前記第２通信設定に基づいて、前記第１受信回路に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信する第２受信回路とを備える。
【０００７】
第３の態様に係る産業用通信方法は、直列に接続される複数の産業機器を構成する産業機器における方法である。産業用通信方法は、前記複数の産業機器における通信に適用可能な第１通信設定を記憶することと、前記複数の産業機器における通信に適用可能であり、前記複数の産業機器において共通な所定の通信設定である第２通信設定を記憶することと、当該産業機器に設けられる第１受信回路が、前記第１通信設定に基づいて、前記複数の産業機器のうち当該産業機器に接続される産業機器からの信号を受信することと、当該産業機器に設けられる第２受信回路が、前記第２通信設定に基づいて、前記第１受信回路に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信することとを備える。
【発明の効果】
【０００８】
一態様によれば、適用中の通信設定が産業機器間で一致しない状況が生じた場合でも、産業機器間の通信を効率的に可能にすることができる産業用通信システム、産業機器、及び産業用通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る産業用通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る産業用通信システムにおける通信実行中の動作例を示すタイムチャートである。
【図３】実施形態に係る産業用通信システムのハードウェア構成を示す図である。
【図４】実施形態に係るマスタ機器（サーボアンプ）の機能ブロック構成を示す図である。
【図５】実施形態に係るスレーブ機器の機能ブロック構成を示す図である。
【図６】実施形態に係るマスタ機器（サーボアンプ）の動作を示す動作フロー図である。
【図７】図６のステップＳ１４〜Ｓ１６の具体例を示すフロー図である。
【図８】実施形態に係るスレーブ機器の動作を示す動作フロー図である。
【図９】図８のステップＳ２２〜Ｓ２５の具体例を示すフロー図である。
【図１０】実施形態の第２変更例に係るスレーブ機器の機能ブロック構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１１】
（１）産業用通信システムの概要
実施形態に係る産業用通信システムの概要について説明する。図１は、実施形態に係る産業用通信システム１の全体構成を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、産業用通信システム１は、上位コントローラ５０と、信号線３０を介して上位コントローラ５０に接続される３つのサーボアンプ１００Ａ〜１００Ｃとを有する。以下において、サーボアンプ１００Ａ〜１００Ｃを区別なく示す場合には単に「サーボアンプ１００」と称する。上位コントローラ５０に接続されるサーボアンプ１００の数は、３つに限らず、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。上位コントローラ５０は、信号線３０を介してサーボアンプ１００に指令を行う。上位コントローラ５０は、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であってもよい。
【００１３】
サーボアンプ１００には、複数のスレーブ機器２００−１〜２００−Ｎ（Ｎ：２以上の整数）が直列に接続される。具体的には、サーボアンプ１００には、信号線１０−１及び電源線２０を介してサーボモータ２００−１が接続される。サーボモータ２００−１には、信号線１０−２を介してセンサ２００−２が接続される。センサ２００−２には、信号線１０−３を介してセンサ２００−３が接続される。このような直列型の接続形態は、デイジーチェーン方式と称されることがある。直列型の接続形態は、例えばスター型等の他の接続形態に比べて省配線化を図ることができる。以下において、信号線１０−１〜１０−Ｎを区別なく示す場合には単に「信号線１０」と称する。サーボモータ２００−１及びセンサ２００−２〜２００−Ｎを区別なく示す場合には単に「スレーブ機器２００」と称する。
【００１４】
サーボアンプ１００は、上位コントローラ５０からの指令に基づいて、サーボモータ２００−１を制御する。サーボアンプ１００は、マスタ機器の一例である。サーボアンプ１００は、半導体スイッチのスイッチングにより、周波数、電流、電圧等の電力の変換を行う。具体的には、サーボアンプ１００は、商用交流電源又は直流電源から可変周波数三相交流へと変換し、電源線２０を介して交流電力（駆動電力）をサーボモータ２００−１に供給する。
【００１５】
サーボモータ２００−１は、エンコーダを含む。エンコーダは、サーボモータ２００−１の回転軸の回転速度及び回転位置（回転角度）の少なくともいずれかを検出する。センサ２００−２〜２００−Ｎは、例えば、トルクセンサ、圧力センサ、又は温度センサ等である。サーボアンプ１００は、信号線１０を介して、サーボモータ２００−１のエンコーダの検出値及びセンサ２００−２〜２００−Ｎのそれぞれの検出値を取得し、取得した検出値に基づいて、電源線２０を介してサーボモータ２００−１に駆動電力を供給する。サーボモータ２００−１は、多軸機械に組み込まれてもよい。多軸機械は、産業用ロボットであってもよい。多軸機械は、サーボモータ２００−１の数に対応する数の軸を有し、サーボモータ２００−１を動力源として動作する。
【００１６】
図２は、産業用通信システム１における通信実行中の動作例を示すタイムチャートである。ここでは、センサの数が２つである場合を想定する。
【００１７】
図２に示すように、サーボアンプ１００と各スレーブ機器２００との間の通信は、所定の通信周期毎に行われる。サーボアンプ１００は、サーボモータ２００−１のエンコーダの検出値及びセンサ２００−２及び２００−２のそれぞれの検出値を取得するための指令信号を生成し、サーボモータ２００−１に指令信号を送信する（ステップＳ１）。サーボアンプ１００からの指令信号は、サーボモータ２００−１からセンサ２００−３に向けて順次転送される。具体的には、サーボアンプ１００からの指令信号は、サーボモータ２００−１によってセンサ２００−２に転送され（ステップＳ２）、その後、センサ２００−２によってセンサ２００−３に転送される（ステップＳ３）。
【００１８】
次に、サーボモータ２００−１は、エンコーダの検出値を含む応答信号をサーボアンプ１００に送信する（ステップＳ４）。センサ２００−２は、検出値を含む応答信号をサーボモータ２００−１に送信する（ステップＳ５）。センサ２００−３は、検出値を含む応答信号をセンサ２００−２に送信する（ステップＳ６）。
【００１９】
次に、センサ２００−２からの応答信号は、サーボモータ２００−１によってサーボアンプ１００に転送される（ステップＳ７）。センサ２００−３からの応答信号は、センサ２００−２によってサーボモータ２００−１に転送され（ステップＳ８）、その後、サーボモータ２００−１によってサーボアンプ１００に転送される（ステップＳ９）。
【００２０】
サーボアンプ１００と各スレーブ機器２００との間の通信は、所定の通信周期毎に行われる。サーボアンプ１００は、複数のスレーブ機器２００と一定周期での通信を行うことによって、各スレーブ機器２００から周期的に検出値を取得する。以下において、このような一定周期での通信を「定周期通信」と称する。しかしながら、スレーブ機器２００の数が増えてくると、サーボアンプ１００と各スレーブ機器２００との間の通信を通信周期内で終わらせることができない場合がある。この場合、サーボアンプ１００と各スレーブ機器２００との間の通信における通信速度を上げる必要がある。
【００２１】
実施形態において、指令信号及び応答信号等の信号を有線伝送路（信号線１０）上で送受信する際にベースバンド伝送と称される伝送方式を用いる。ベースバンド伝送は、デジタル信号を変調せずにベースバンドの状態で伝送する方式である。ベースバンド伝送において、デジタル信号をパルス波形に変換して有線伝送路に流すために伝送路符号を用いる。伝送路符号としては、例えば、マンチェスタ符号、ＮＲＺ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ）符号等がある。また、ベースバンド伝送における通信速度を上げるためには、有線伝送路に流すパルス波形の周波数（すなわち、クロック周波数）を上げる必要がある。通信速度を上げる場合、それに合わせて伝送路符号も変更される。なお、マンチェスタ符号は、クロックの１周期（ビット間隔）内に必ず１回の立ち上がり又は立ち下がりの変化があるため、受信側におけるクロック抽出が容易である。一方で、ＮＲＺ符号は、同じ値が連続すると立ち上がり及び立ち下がりの変化が生じないため、受信側におけるクロック抽出が難しい。
【００２２】
サーボアンプ１００及び各スレーブ機器２００は、適用中の通信設定（通信速度、伝送路符号等）を記憶しており、記憶している通信設定に基づいて有線伝送路上で信号を送受信する。通信速度を上げる場合、サーボアンプ１００は、通信設定の変更（具体的には、通信速度の上昇）を指示する指令信号を各スレーブ機器２００に送信する。各スレーブ機器２００は、指令信号に応じて通信設定を変更し、変更後の通信設定に基づいて有線伝送路上で信号を送受信する。
【００２３】
サーボアンプ１００によって、適用中の通信設定が変更された後において、いずれかのスレーブ機器２００又は信号線１０に問題が生じた場合、特定のスレーブ機器２００の電源をオフにすることによって点検や修理等が行われたり、特定のスレーブ機器２００を交換したりすることがある。かかる点検、修理、又は交換等が行われると、点検、修理、又は交換等が行われた特定のスレーブ機器２００の通信設定は、サーボアンプ１００によって変更されていない状態（例えば、初期通信設定）になる。一方で、他のスレーブ機器２００の通信設定は、サーボアンプ１００によって変更された状態のままである。よって、特定のスレーブ機器２００と他のスレーブ機器２００とで通信設定の不一致が生じることがある。例えば、図１に示すサーボモータ２００−１及びセンサ２００−２〜２００−３のそれぞれの通信設定がサーボアンプ１００によって変更された後、センサ２００−２が交換された場合を想定する。この場合、交換されたセンサ２００−２の通信設定はサーボアンプ１００によって変更されていない状態であり、サーボモータ２００−１及びセンサ２００−３〜２００−Ｎのそれぞれの通信設定はサーボアンプ１００によって変更された状態である。このため、サーボアンプ１００が変更後の通信設定によって指令信号を送信しても、センサ２００−２は、サーボモータ２００−１から転送された指令信号を受信することも、当該指令信号をセンサ２００−３に転送することもできない。その結果、サーボアンプ１００は、センサ２００−２との通信ができないだけではなく、センサ２００−３〜２００−Ｎとの通信もできなくなる。
【００２４】
以下において、適用中の通信設定が産業機器間で一致しない状況が生じた場合でも、産業機器間の通信を効率的に可能にすることができる産業用通信システムの構成及び動作について説明する。
【００２５】
（２）産業用通信システムのハードウェア構成
産業用通信システム１のハードウェア構成について説明する。以下において、電源線２０及びそれに関連する構成の説明を省略する。
【００２６】
（２．１）サーボアンプのハードウェア構成
図３は、実施形態に係る産業用通信システム１のハードウェア構成を示す図である。図３に示すように、サーボアンプ１００は、インターフェイス１１０と、通信回路１２０と、プロセッサ１３０と、揮発性メモリ１４０と、不揮発性メモリ１５０とを備える。
【００２７】
インターフェイス１１０は、外部機器と通信するためのインターフェイスである。インターフェイス１１０には、信号線１０−１が連結される。インターフェイス１１０は、信号線１０−１を介して最上位のスレーブ機器であるサーボモータ２００−１と接続される。ここで、「上位」とはサーボアンプ１００に近い側を意味し、「下位」とはサーボアンプ１００から遠い側を意味する。
【００２８】
通信回路１２０は、インターフェイス１１０と接続される。通信回路１２０は、ベースバンド伝送によって、インターフェイス１１０を介して信号を有線伝送路上で送受信する回路である。通信回路１２０は、複数の通信設定（通信速度、伝送路符号等）に対応可能に構成されている。
【００２９】
プロセッサ１３０は、通信回路１２０と接続される。プロセッサ１３０は、マイクロコントローラやＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等であってもよい。プロセッサ１３０は、不揮発性メモリ１５０に格納されたプログラムを実行することによって、プログラムに応じた処理を行ってもよい。その際に、プロセッサ１３０は、揮発性メモリ１４０を作業領域として用いてもよい。揮発性メモリ１４０及び不揮発性メモリ１５０は、プロセッサ１３０と接続される。揮発性メモリ１４０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等である。不揮発性メモリ１５０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、又はフラッシュメモリ等である。
【００３０】
通信回路１２０は、１チップ上に集積化され、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成されてもよい。通信回路１２０に加えて、プロセッサ１３０、揮発性メモリ１４０、及び不揮発性メモリ１５０の少なくともいずれかを１チップ上に集積化してもよい。
【００３１】
（２．２）スレーブ機器のハードウェア構成
次に、スレーブ機器２００を代表して、サーボモータ２００−１のハードウェア構成について説明する。図３に示すように、サーボモータ２００−１は、上位インターフェイス２１０−１と、下位インターフェイス２２０−１と、運用系通信回路２３０−１と、予備系通信回路２４０−１と、プロセッサ２５０−１と、揮発性メモリ２６０−１と、不揮発性メモリ２７０−１とを備える。
【００３２】
上位インターフェイス２１０−１は、上位の産業機器と通信するためのインターフェイスである。インターフェイス２１０−１には、信号線１０−１が連結される。インターフェイス２１０は、信号線１０−１を介してサーボアンプ１００と接続される。
【００３３】
下位インターフェイス２２０−１は、下位の産業機器と通信するためのインターフェイスである。インターフェイス２２０−１には、信号線１０−２が連結される。下位インターフェイス２２０−１は、信号線１０−２を介して下位のセンサ２００−２と接続される。
【００３４】
運用系通信回路２３０−１は、上位インターフェイス２１０−１及び下位インターフェイス２２０−１と接続される。運用系通信回路２３０−１は、ベースバンド伝送によって信号を有線伝送路上で送受信する回路である。運用系通信回路２３０−１は、複数の通信設定に対応可能に構成されている。
【００３５】
予備系通信回路２４０−１は、上位インターフェイス２１０−１及び下位インターフェイス２２０−１と接続される。予備系通信回路２４０−１は、ベースバンド伝送によって信号を有線伝送路上で送受信する回路である。予備系通信回路２４０−１は、対応可能な通信設定が限定されている。予備系通信回路２４０−１が対応可能な通信設定は、１つであってもよい。このため、予備系通信回路２４０−１の回路規模は、運用系通信回路２３０−１の回路規模よりも小さくてもよい。
【００３６】
プロセッサ２５０−１は、運用系通信回路２３０−１及び予備系通信回路２４０−１と接続される。プロセッサ２５０−１は、マイクロコントローラやＦＰＧＡ等であってもよい。プロセッサ２５０−１は、不揮発性メモリ２７０−１に格納されたプログラムを実行することによって、プログラムに応じた処理を行ってもよい。その際に、プロセッサ２５０−１は、揮発性メモリ２６０−１を作業領域として用いてもよい。揮発性メモリ２６０−１及び不揮発性メモリ２７０−１は、プロセッサ２５０−１と接続される。揮発性メモリ２６０−１は、ＲＡＭ等である。不揮発性メモリ２７０−１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュメモリ等である。
【００３７】
運用系通信回路２３０−１及び予備系通信回路２４０−１は、１チップ上に集積化され、ＡＳＩＣとして構成されてもよい。運用系通信回路２３０−１及び予備系通信回路２４０−１に加えて、プロセッサ２５０−１、揮発性メモリ２６０−１、及び不揮発性メモリ２７０−１の少なくともいずれかを１チップ上に集積化してもよい。
【００３８】
（３）産業用通信システムの機能ブロック構成
次に、産業用通信システム１の機能ブロック構成について説明する。
【００３９】
（３．１）サーボアンプの機能ブロック構成
図４は、サーボアンプ１００の機能ブロック構成を示す図である。図４に示すように、サーボアンプ１００は、サーボモータ２００−１と接続されるインターフェイス１１０と、通信回路１２０と、初期設定部１３１と、適用通信設定決定部１３２と、指令生成部１３３と、指令送信部１３４と、応答受信部１３５と、判定部１３６と、適用通信設定記憶部１４１と、初期通信設定記憶部１５１と、を備える。通信回路１２０は、送信回路１２１と、受信回路１２２とを備える。
【００４０】
初期通信設定記憶部１５１は、初期通信設定を記憶する。初期通信設定は、第２通信設定の一例である。初期通信設定記憶部１５１は、不揮発性メモリ１５０の一部である。サーボアンプ１００の製造時に、複数の産業機器において共通化するよう定められた所定の通信設定が初期通信設定として初期通信設定記憶部１５１に書き込まれる。或いは、サーボアンプ１００を購入したユーザが、所定の通信設定を初期通信設定として初期通信設定記憶部１５１に書き込んでもよい。
【００４１】
初期設定部１３１は、サーボアンプ１００の起動時に、初期通信設定記憶部１５１から初期通信設定を読み出し、読み出した初期通信設定を適用通信設定記憶部１４１に書き込む。サーボアンプ１００の起動時において、適用通信設定記憶部１４１は、初期設定部１３１によって書き込まれた初期通信設定を記憶する。適用通信設定記憶部１４１は、揮発性メモリ１４０の一部である。適用通信設定記憶部１４１は、通信回路１２０の一部であってもよい。
【００４２】
通信回路１２０の送信回路１２１は、適用通信設定記憶部１４１に記憶された通信設定に基づいて、インターフェイス１１０を介して信号を送信する。通信回路１２０の受信回路１２２は、適用通信設定記憶部１４１に記憶された通信設定に基づいて、インターフェイス１１０を介して信号を受信する。適用通信設定記憶部１４１に初期通信設定が記憶されている場合、通信回路１２０は、初期通信設定に基づいて信号を送受信する。
【００４３】
適用通信設定決定部１３２は、複数のスレーブ機器２００との定周期通信を行う際に用いる適用通信設定を決定する。適用通信設定は、第１通信設定の一例である。適用通信設定決定部１３２は、複数のスレーブ機器２００のそれぞれの最高通信速度を把握し、把握した最高通信速度のうち最も低い最高通信速度を選択する。或いは、適用通信設定決定部１３２は、スレーブ機器２００の数を把握し、スレーブ機器２００の数に基づいて通信速度を選択してもよい。適用通信設定決定部１３２は、選択した最高通信速度を有する通信設定を適用通信設定として決定する。適用通信設定決定部１３２よって決定された適用通信設定は、初期通信設定の通信速度の設定よりも高い通信速度の設定を有する。初期通信設定の通信速度の設定よりも速い通信速度の設定を有する通信設定を適用通信設定とすることによって、適用通信設定に基づく通信の通信速度を初期通信設定に基づく通信の通信速度よりも高速化することができる。
【００４４】
指令生成部１３３は、適用通信設定決定部１３２によって決定された適用通信設定への変更を指示する設定変更指令信号を生成する。設定変更指令信号は、適用通信設定決定部１３２によって決定された適用通信設定の情報（通信速度、伝送路符号等）を含む。指令送信部１３４は、指令生成部１３３によって生成された設定変更指令信号を、送信回路１２１を介して送信する。設定変更指令信号は、サーボモータ２００−１からセンサ２００−Ｎに向けて初期通信設定で順次転送される。応答受信部１３５は、通信設定を変更する旨の応答信号を、受信回路１２２を介して受信する。この応答信号の受信後に、適用通信設定決定部１３２は、適用通信設定記憶部１４１に記憶された初期通信設定を適用通信設定で上書きすることによって、適用通信設定記憶部１４１に記憶された通信設定を変更する。適用通信設定記憶部１４１に適用通信設定が記憶されている場合、通信回路１２０は、適用通信設定に基づいて信号を送受信することになる。
【００４５】
適用通信設定記憶部１４１に記憶された通信設定が変更された後、定周期通信が開始されると、指令生成部１３３は、エンコーダの検出値及びセンサの検出値の送信を各スレーブ機器２００に指示する検出値送信指令信号を定期的に生成する。指令送信部１３４は、指令生成部１３３によって生成された検出値送信指令信号を、送信回路１２１を介して適用通信設定で送信する。検出値送信指令信号は、サーボモータ２００−１からセンサ２００−Ｎに向けて適用通信設定で順次転送される。応答受信部１３５は、検出値を含む応答信号を、受信回路１２２を介して受信する。
【００４６】
判定部１３６は、応答受信部１３５が受信した応答信号に含まれる送信元アドレスに基づいて、応答信号の送信元のスレーブ機器２００を識別する。判定部１３６は、第１周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号と、第１周期とは異なる第２周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号とに基づいて、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したか否かを判定する。例えば、判定部１３６は、応答信号の送信元のスレーブ機器２００の数をカウントし、通信周期毎に、今回の通信周期におけるカウント結果と前回の通信周期におけるカウント結果とが同じであるか否かを判定する。スレーブ機器２００の数が変化したと判定された場合、適用通信設定の不一致が生じたスレーブ機器２００が存在する可能性がある。
【００４７】
判定部１３６は、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したと判定した場合、その旨を初期設定部１３１に通知する。この通知に応じて、初期設定部１３１は、初期通信設定記憶部１５１から初期通信設定を読み出し、読み出した初期通信設定を適用通信設定記憶部１４１に書き込むことによって、適用通信設定を初期化する。適用通信設定記憶部１４１に初期通信設定が記憶されている場合、通信回路１２０は、初期通信設定に基づいて信号を送受信することになる。また、初期設定部１３１は、適用通信設定の初期化を指示する初期化指令信号を指令生成部１３３に生成させる。指令生成部１３３によって生成された初期化指令信号は、指令送信部１３４の初期化指令送信部１３４ａによって送信される。具体的には、初期化指令送信部１３４ａは、送信回路１２１を介して初期化指令信号を初期通信設定で送信する。初期化指令信号は、サーボモータ２００−１からセンサ２００−Ｎに向けて初期通信設定で順次転送される。その結果、各スレーブ機器２００の適用通信設定が初期通信設定に初期化される。
【００４８】
（３．２）スレーブ機器の機能ブロック構成
図５は、スレーブ機器２００の機能ブロック構成を示す図である。図５に示すように、スレーブ機器２００は、サーボアンプ１００又は上位のスレーブ機器２００と接続される上位インターフェイス２１０と、下位のスレーブ機器２００と接続される下位インターフェイス２２０と、運用系通信回路２３０と、予備系通信回路２４０と、第１処理部２５１と、第１変更部２５２と、第２処理部２５３と、第２変更部２５４と、初期設定部２５６と、適用通信設定記憶部２６１と、初期通信設定記憶部２７１とを備える。
【００４９】
初期通信設定記憶部２７１は、初期通信設定を記憶する。初期通信設定記憶部２７１は、不揮発性メモリ２７０の一部である。スレーブ機器２００の製造時に、複数の産業機器において共通化するよう定められた所定の通信設定が初期通信設定として初期通信設定記憶部２７１に書き込まれる。或いは、スレーブ機器２００を購入したユーザが、所定の通信設定を初期通信設定として初期通信設定記憶部２７１に書き込んでもよい。
【００５０】
初期設定部２５６は、スレーブ機器２００の起動時に、初期通信設定記憶部２７１から初期通信設定を読み出し、読み出した初期通信設定を適用通信設定記憶部２６１に書き込む。スレーブ機器２００の起動時において、適用通信設定記憶部２６１は、初期設定部２５６によって書き込まれた初期通信設定を記憶する。適用通信設定記憶部２６１は、揮発性メモリ２６１の一部である。適用通信設定記憶部２６１は、運用系通信回路２３０の一部であってもよい。
【００５１】
運用系通信回路２３０の第１受信回路２３１は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された通信設定に基づいて、上位インターフェイス２１０を介して入力される指令信号を受信する。運用系通信回路２３０の第１送信回路２３２は、第１受信回路２３１が受信した指令信号を、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定に基づいて、下位インターフェイス２２０を介して下位のスレーブ機器に送信する。このような動作は、指令信号を転送する動作に相当する。なお、当該スレーブ機器２００が最下位のスレーブ機器（センサ２００−Ｎ）である場合、第１送信回路２３２は、下位インターフェイス２２０を介して指令信号を送信しない。
【００５２】
第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が受信する指令信号のうち、初期化指令信号以外の信号（第１信号）を処理する。すなわち、第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が第１信号を受信した場合に、第１受信回路２３１が受信した第１信号に対応する第１処理を行う。第１処理部２５１は、プロセッサ２５０の一部であってもよいし、運用系通信回路２３０の一部であってもよい。第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が受信した指令信号の内容を解釈し、処理対象の指令信号であるか否かを判断する。第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が初期化指令信号を受信した場合に、初期化指令信号に対応する処理を所定期間内で行わなくてもよい。例えば、第１処理部２５１は、初期化指令信号を無視してもよい。「所定期間」とは、信号受信タイミングを含む通信周期に相当する期間であってもよい。或いは、第１処理部２５１は、初期化指令信号に対応する処理として、初期化指令信号を破棄する処理を行ってもよい。初期化指令信号は第２処理部２５３が処理すべき指令信号であるため、第１処理部２５１が初期化指令信号を処理すると、第１処理部２５１及び第２処理部２５３の両方が初期化指令信号を処理し得る。このため、第１処理部２５１が初期化指令信号を無視又は破棄することによって、第１処理部２５１及び第２処理部２５３において処理の衝突が発生することを防止することができる。
【００５３】
定周期通信の開始前において、最高通信速度の送信を指示する速度送信指令信号を第１受信回路２３１が受信した場合、第１処理部２５１は、当該スレーブ機器２００の最高通信速度の情報を含む応答信号を生成する。最高通信速度の情報を含む応答信号は、第１送信回路２３２によって上位インターフェイス２１０を介して送信される。
【００５４】
その後、サーボアンプ１００によって決定された適用通信設定への変更を指示する設定変更指令信号を第１受信回路２３１が受信した場合、第１処理部２５１は、設定変更指令信号に含まれる情報（指定された通信設定の情報）を第１変更部２５２に入力する。
【００５５】
第１変更部２５２は、第１処理部２５１から入力された情報に基づいて、適用通信設定記憶部２６１に記憶された通信設定を、初期通信設定から、設定変更指令信号によって指定された通信設定に変更する。例えば、適用通信設定記憶部２６１に記憶された初期通信設定が通信速度の設定としてＶ１を有し、設定変更指令信号が通信速度の設定としてＶ２を指定するものである場合、第１変更部２５２は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された通信速度の設定をＶ２に変更する。適用通信設定記憶部２６１に記憶された初期通信設定が通信速度の設定としてマンチェスタ符号を有し、設定変更指令信号が伝送路符号の設定としてＮＲＺ符号を指定するものである場合、第１変更部２５２は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された伝送路符号の設定をＮＲＺ符号に変更する。第１変更部２５２によって、適用通信設定記憶部２６１に記憶された通信設定が変更されると、運用系通信回路２３０（第１受信回路２３１及び第１送信回路２３２）は、変更後の適用通信設定に基づいて信号の送受信を行うことになる。
【００５６】
その後、定周期通信が開始されると、第１受信回路２３１は、上位インターフェイス２１０を介して検出値送信指令信号を適用通信設定で受信する。検出値送信指令信号を第１受信回路２３１が受信した場合、第１処理部２５１は、検出値を含む応答信号を生成する。最高通信速度の情報を含む応答信号は、第１送信回路２３２によって上位インターフェイス２１０を介して送信される。
【００５７】
一方で、予備系通信回路２４１の第２受信回路２４１は、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定に基づいて、第１受信回路２３１に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信する。例えば、第１受信回路２３１に入力される指令信号が複製され、複製された指令信号が第２受信回路２４１に入力される。初期通信設定で送信された指令信号が第２受信回路２４１に入力された場合、第２受信回路２４１は、当該指令信号を受信することができる。
【００５８】
予備系通信回路２４１の第２送信回路２４２は、第２受信回路２４１が受信した指令信号を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定に基づいて、下位インターフェイス２２０を介して下位のスレーブ機器に送信する。このような動作は、指令信号を転送する動作に相当する。なお、当該スレーブ機器２００が最下位のスレーブ機器（センサ２００−Ｎ）である場合、第２送信回路２４２は、下位インターフェイス２２０を介して指令信号を送信しない。
【００５９】
第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が受信する指令信号のうち、初期化指令信号（第２信号）を処理する。すなわち、第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が第２信号を受信した場合に、第２受信回路２４１が受信した第２信号に対応する第２処理を行う。第２処理部２５３は、プロセッサ２５０の一部であってもよいし、予備系通信回路２４０の一部であってもよい。第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が受信した信号の内容を解釈し、処理対象の指令信号であるか否かを判断する。第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が初期化指令以外の指令信号を受信した場合に、第２受信回路２４１が受信した指令信号に対応する処理を所定期間内で行わなくてもよい。例えば、第２処理部２５３は、初期化指令信号以外の指令信号を無視してもよい。或いは、第１処理部２５１は、初期化指令信号以外の指令信号に対応する処理として、初期化指令信号以外の指令信号を破棄する処理を行ってもよい。第２処理部２５３が初期化指令信号以外の指令信号を処理すると、第１処理部２５１及び第２処理部２５３の両方が同じ指令信号を処理し得る。このため、第２処理部２５３が初期化指令信号以外の指令信号を無視又は破棄することによって、第１処理部２５１及び第２処理部２５３において処理の衝突が発生することを防止することができる。
【００６０】
第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が初期化指令信号を受信した場合、初期化指令信号に従った初期化処理を行う旨の情報を第２変更部２５４に入力する。第２変更部２５４の設定変更部２５４ａは、第２処理部２５３から入力された情報に基づいて、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定で初期化することによって変更する。第２変更部２５４によって適用通信設定が初期化されると、運用系通信回路２３０（第１受信回路２３１及び第１送信回路２３２）は、初期通信設定に基づいて信号の送受信を行う。適用通信設定が産業機器間で不一致である場合には、第１受信回路２３１経由で第１変更部２５２が適用通信設定を変更することができないが、第２受信回路２４１経由で第２変更部２５４が適用通信設定を変更することによって、通信設定を産業機器間で一致させることができる。
【００６１】
（４）産業用通信システムの動作フロー
産業用通信システム１の動作フローについて説明する。
【００６２】
（４．１）サーボアンプの動作フロー
図６は、サーボアンプ１００の動作を示す動作フロー図である。
【００６３】
図６に示すように、ステップＳ１１において、サーボアンプ１００に電源が投入され、サーボアンプ１００が起動する。初期設定部１３１は、サーボアンプ１００の起動時に、初期通信設定記憶部１５１から初期通信設定を読み出し、読み出した初期通信設定を適用通信設定記憶部１４１に書き込む。
【００６４】
ステップＳ１２において、適用通信設定決定部１３２は、適用通信設定を決定する。具体的には、適用通信設定決定部１３２は、最高通信速度の送信を指示する速度送信指令信号を指令生成部１３３に生成させる。指令送信部１３４は、送信回路１２１を介して、速度送信指令信号を初期通信設定で送信する。応答受信部１３５は、受信回路１２２を介して、最高通信速度の情報を含む応答信号を初期通信設定で各スレーブ機器２００から受信する。適用通信設定決定部１３２は、各スレーブ機器２００からの応答信号に基づいて、複数のスレーブ機器２００のそれぞれの最高通信速度を把握し、把握した最高通信速度のうち最も低い最高通信速度を選択し、選択した最高通信速度を有する通信設定を適用通信設定として決定する。
【００６５】
ステップＳ１３において、指令生成部１３３は、適用通信設定決定部１３２によって決定された適用通信設定への変更を指示する設定変更指令信号を生成する。指令送信部１３４は、送信回路１２１を介して、設定変更指令信号を初期通信設定で送信する。応答受信部１３５は、受信回路１２２を介して、適用通信設定へ変更する旨の応答信号を初期通信設定で各スレーブ機器２００から受信する。適用通信設定決定部１３２は、適用通信設定記憶部１４１に記憶された初期通信設定を適用通信設定で上書きすることによって、適用通信設定記憶部１４１に記憶された通信設定を変更する。適用通信設定は、初期通信設定の通信速度の設定よりも速い通信速度の設定を有する。
【００６６】
ステップＳ１４において、指令生成部１３３は、エンコーダの検出値及びセンサの検出値の送信を各スレーブ機器２００に指示する検出値送信指令信号を定期的に生成する。指令送信部１３４は、送信回路１２１を介して、検出値送信指令信号を適用通信設定で送信する。応答受信部１３５は、受信回路１２２を介して、検出値を含む応答信号を適用通信設定で各スレーブ機器２００から定期的に受信する。
【００６７】
ステップＳ１４において、判定部１３６は、適用通信設定を初期化するか否かを判定する。具体的には、判定部１３６は、第１周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号と、第１周期とは異なる第２周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号とに基づいて、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したか否かを判定する。判定部１３６は、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したと判定した場合、適用通信設定を初期化すると判定する。
【００６８】
適用通信設定を初期化すると判定された場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６において、初期設定部１３１は、初期通信設定記憶部１５１から初期通信設定を読み出し、読み出した初期通信設定を適用通信設定記憶部１４１に書き込むことによって、適用通信設定を初期化する。また、初期設定部１３１は、適用通信設定の初期化を指示する初期化指令信号を指令生成部１３３に生成させる。指令送信部１３４の初期化指令送信部１３４ａは、送信回路１２１を介して、初期化指令信号を初期通信設定で送信する。応答受信部１３５は、受信回路１２２を介して、適用通信設定を初期化した旨の応答信号を初期通信設定で各スレーブ機器２００から受信する。適用通信設定が初期化された後、処理がステップＳ１２に戻る。或いは、適用通信設定が初期化された後、処理がステップＳ１３に戻ってもよい。
【００６９】
図７は、図６のステップＳ１４〜Ｓ１６の具体例を示すフロー図である。
【００７０】
図７に示すように、ステップＳ１０１において、指令生成部１３３は、検出値送信指令信号を生成する。ステップＳ１０１〜Ｓ１０５は、通信周期毎に実行されてもよい。
【００７１】
ステップＳ１０２において、指令送信部１３４は、送信回路１２１を介して、検出値送信指令信号を適用通信設定で送信する。検出値送信指令信号は、サーボモータ２００−１からセンサ２００−Ｎに向けて適用通信設定で順次転送される。
【００７２】
ステップＳ１０３において、応答受信部１３５は、受信回路１２２を介して、検出値を含む応答信号を適用通信設定で各スレーブ機器２００から受信する。
【００７３】
ステップＳ１０４において、判定部１３６は、応答信号の送信元のスレーブ機器２００の数をカウントする。
【００７４】
ステップＳ１０５において、判定部１３６は、今回のカウント結果が前回のカウント結果から変化したか否かを判定する。今回のカウント結果が前回のカウント結果から変化していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、処理がステップＳ１０１に戻る。
【００７５】
一方で、今回のカウント結果が前回のカウント結果から変化している場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６において、指令生成部１３３は、初期化指令信号を生成する。
【００７６】
ステップＳ１０７において、指令送信部１３４は、送信回路１２１を介して、初期化指令信号を初期通信設定で送信する。初期化指令信号は、サーボモータ２００−１からセンサ２００−Ｎに向けて初期通信設定で順次転送される。
【００７７】
ステップＳ１０８において、応答受信部１３５は、受信回路１２２を介して応答信号を初期通信設定で受信する。
【００７８】
（４．２）スレーブ機器の動作フロー
図８は、スレーブ機器２００の動作を示す動作フロー図である。ここでは、図１に示すセンサ２００−２を例に挙げて説明する。また、応答信号を転送する処理については説明を省略する。
【００７９】
図８に示すように、ステップＳ２１において、センサ２００−２に電源が投入され、センサ２００−２が起動する。初期設定部２５６は、スレーブ機器２００の起動時に、初期通信設定記憶部２７１から初期通信設定を読み出し、読み出した初期通信設定を適用通信設定記憶部２６１に書き込む。
【００８０】
ステップＳ２２において、第１受信回路２３１は、上位インターフェイス２１０を介して、速度送信指令信号を初期通信設定でサーボモータ２００−１から受信する。第１送信回路２３２は、第１受信回路２３１が受信した速度送信指令信号を、下位インターフェイス２２０を介して、センサ２００−３に初期通信設定で転送する。第１処理部２５１は、速度送信指令信号に応じて、センサ２００−２の最高通信速度の情報を含む応答信号を生成する。第１送信回路２３２は、上位インターフェイス２１０を介して、第１処理部２５１によって生成された応答信号を初期通信設定で送信する。その後、第１受信回路２３１は、上位インターフェイス２１０を介して、サーボアンプ１００によって決定された適用通信設定への変更を指示する設定変更指令信号を初期通信設定でサーボモータ２００−１から受信する。第１送信回路２３２は、第１受信回路２３１が受信した設定変更指令信号を、下位インターフェイス２２０を介して、センサ２００−３に初期通信設定で転送する。第１処理部２５１は、設定変更指令信号に含まれる情報を第１変更部２５２に入力する。第１変更部２５２は、第１処理部２５１から入力された情報に基づいて、適用通信設定記憶部２６１に記憶された通信設定を、初期通信設定から、設定変更指令信号によって指定された通信設定に変更する。
【００８１】
ステップＳ２３において、第１受信回路２３１は、上位インターフェイス２１０を介して検出値送信指令信号を適用通信設定でサーボモータ２００−１から受信する。第１送信回路２３２は、第１受信回路２３１が受信した検出値送信指令信号を、下位インターフェイス２２０を介して、センサ２００−３に適用通信設定で転送する。第１処理部２５１は、検出値送信指令信号に応じて、検出値を含む応答信号を生成する。第１送信回路２３２は、上位インターフェイス２１０を介して、第１処理部２５１によって生成された応答信号を適用通信設定で送信する。
【００８２】
その後、第２受信回路２４１が上位インターフェイス２１０を介して初期化指令信号を初期通信設定で受信した場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５において、第２処理部２５３は、初期化指令信号に従った初期化処理を行う旨の情報を第２変更部２５４に入力する。第２変更部２５４の設定変更部２５４ａは、第２処理部２５３から入力された情報に基づいて、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定で初期化することによって変更する。適用通信設定が初期化された後、処理がステップＳ２２に戻る。
【００８３】
図９は、図８のステップＳ２２〜Ｓ２５の具体例を示すフロー図である。
【００８４】
図９に示すように、ステップＳ２０１において、第１受信回路２３１は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定に基づいて、サーボモータ２００−１から上位インターフェイス２１０を介して入力される指令信号の受信を試みる。適用通信設定記憶部２６１に記憶された通信設定と同じ通信設定で送信された指令信号が第１受信回路２３１に入力された場合、第１受信回路２３１は、当該指令信号を受信することができる。また、第２受信回路２４１は、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定に基づいて、サーボモータ２００−１から上位インターフェイス２１０を介して入力される指令信号の受信を試みる。初期通信設定と同じ通信設定に基づいて送信された指令信号が第２受信回路２４１に入力された場合、第２受信回路２４１は、当該指令信号を受信することができる。
【００８５】
第１受信回路２３１が指令信号を受信した場合、ステップＳ２０２において、第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が受信した指令信号が初期化指令信号であるか否かを判定する。第１受信回路２３１が受信した指令信号が初期化指令信号である場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３において、第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が受信した初期化指令信号を破棄又は無視する。一方で、第１受信回路２３１が受信した指令信号が初期化指令信号ではない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ステップＳ２０４において、第１処理部２５１は、当該受信した指令信号に対応する処理を行う。また、第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が受信した指令信号を、第１送信回路２３２から下位インターフェイス２２０を介してセンサ２００−３に送信させる。第１受信回路２３１が受信した指令信号が設定変更指令信号である場合、ステップＳ２０５において、第１変更部２５２は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された通信設定を、設定変更指令信号によって指定された通信設定（適用通信設定）に変更する。
【００８６】
第２受信回路２４１が指令信号を受信した場合、ステップＳ２０６において、第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が受信した指令信号が初期化指令信号であるか否かを判定する。第２受信回路２４１が受信した指令信号が初期化指令信号でない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０７において、第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が受信した指令信号を破棄又は無視する。一方で、第２受信回路２４１が受信した指令信号が初期化指令信号である場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０８において、第２変更部２５４は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定で初期化することによって変更する。また、第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が受信した初期化指令信号を、第２送信回路２４２から下位インターフェイス２２０を介してセンサ２００−３に送信させる。
【００８７】
（５）実施形態のまとめ
直列に接続される複数の産業機器を有する産業用通信システム１において、スレーブ機器２００は、複数の産業機器における通信に適用可能な適用通信設定を記憶する適用通信設定記憶部（第１記憶部）２６１と、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定（第１通信設定）に基づいて、複数の産業機器のうち当該スレーブ機器２００に接続される産業機器からの信号を受信する第１受信回路２３１と、複数の産業機器における通信に適用可能であり、複数の産業機器において共通な所定の通信設定である初期通信設定（第２通信設定）を記憶する初期通信設定記憶部（第２記憶部）２７１と、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定に基づいて、第１受信回路２３１に入力される信号の少なくとも一部を含む信号を受信する第２受信回路２４１とを備える。
【００８８】
当該スレーブ機器２００と他の産業機器との間で適用通信設定が一致しない場合、第１受信回路２３１は、当該他の産業機器からの信号を受信することができない。一方で、第２受信回路２４１は、産業機器間で共通な所定の通信設定である初期通信設定に基づいて、当該他の産業機器からの信号を受信することができる。よって、適用通信設定が産業機器間で一致しない状況が生じた場合でも、産業機器間の通信を効率的に可能にすることができる。
【００８９】
実施形態において、スレーブ機器２００は、第１受信回路２３１が受信した信号の少なくとも一部を含む信号を、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定に基づいて、複数の産業機器のうち当該スレーブ機器２００に接続される産業機器に送信する第１送信回路２３２と、第２受信回路２４１が受信した信号の少なくとも一部を含む信号を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定に基づいて、複数の産業機器のうち当該スレーブ機器２００に接続される産業機器に送信する第２送信回路２４２とを備えてもよい。
【００９０】
かかる構成によれば、スレーブ機器２００は、受信した信号の通信設定と一致した通信設定に基づいて当該信号を送信することができるため、産業機器間で一致した通信設定に基づいて信号を送受信することができる。
【００９１】
実施形態において、スレーブ機器２００は、第１受信回路２３１が受信した信号に基づいて、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を変更する第１変更部２５２と、第２受信回路２４１が受信した信号に基づいて、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を変更する第２変更部２５４とを備えてもよい。
【００９２】
適用通信設定が産業機器間で不一致である場合には、第１受信回路２３１が信号を受信することができないため、第１受信回路２３１経由で適用通信設定を変更することができない。このような場合において、第２受信回路２４１は信号を受信することができるため、第２受信回路２４１経由で適用通信設定を変更することによって、適用通信設定を産業機器間で一致させることができる。
【００９３】
実施形態において、スレーブ機器２００は、第１受信回路２３１が第１信号を受信した場合に、第１信号に対応する第１処理を第１所定期間内において行う第１処理部２５１と、第２受信回路２４１が第２信号を受信した場合に、第２信号に対応する第２処理を第２所定期間内において行う第２処理部２５３とを備えてもよい。第２処理部２５３は、第２受信回路２４１が第１信号を受信した場合に、第１処理を第１所定期間内において行わなくてもよい。
【００９４】
かかる構成によれば、第１受信回路２３１が第１信号を受信した場合、第１処理部２５１が第１処理を第１所定期間内において行う。一方で、第２受信回路２４１が第１信号を受信した場合、第２処理部２５３は第１処理を第１所定期間内において行わない。これによって、第１受信回路２３１及び第２受信回路２４１の両方が第１信号を受信する場合でも、第１処理部２５１及び第２処理部２５３が同じ処理を行うことによる処理間の衝突（干渉）を避けることができる。また、第２処理部２５３が第１処理を行わないことによって、第２処理部２５３を第１処理以外の処理に特化した構成とし、第２処理部２５３の処理能力を低く抑えることができるため、コスト及び回路規模の増大を抑制することができる。
【００９５】
実施形態において、第１処理部２５１は、第１受信回路２３１が第２信号を受信した場合に、第２処理を第２所定期間内において行わなくてもよい。
【００９６】
かかる構成によれば、第２受信回路２４１が第２信号を受信した場合、第２処理部２５３が第２処理を第２所定期間内において行う。一方で、第１受信回路２３１が第２信号を受信した場合、第１処理部２５１は第２所定期間内において第２処理を行わない。これによって、第１受信回路２３１及び第２受信回路２４１の両方が第２信号を受信する場合でも、第１処理部２５１及び第２処理部２５３が同じ処理を行うことによる処理間の衝突（干渉）を避けることができる。また、第１処理部２５１が第２処理を行わないことによって、第１処理部２５１を第２処理以外の処理に特化した構成とし、第１処理部２５１の処理能力を低く抑えることができるため、コスト及び回路規模の増大を抑制することができる。
【００９７】
実施形態において、第１処理部２５１及び第２処理部２５３は、第１受信回路２３１及び第２受信回路２４１が同じ信号を受信した場合に、互いに異なる処理を行ってもよい。
【００９８】
適用通信設定と初期通信設定とが同じ通信設定である場合、第１受信回路２３１及び第２受信回路２４１が同じ信号を受信し得る。このような場合に、第１処理部２５１及び第２処理部２５３が、互いに異なる処理を行うことによって、第１処理部２５１及び第２処理部２５３が同じ処理を行うことによる処理間の衝突（干渉）を避けることができる。
【００９９】
実施形態において、スレーブ機器２００に記憶される初期通信設定は、当該スレーブ機器２００が起動したときに自動的に設定される通信設定であってもよい。
【０１００】
かかる構成によれば、初期通信設定は、当該スレーブ機器２００が起動したときに自動的に設定される通信設定、すなわち、デフォルトの通信設定（初期通信設定）である。かかるデフォルトの通信設定を初期通信設定として用いることによって、初期通信設定が複数の産業機器において共通であることが保証される。また、利用者が産業機器ごとに初期通信設定を設定する場合に比べて、利用者の手間を省くことができる。
【０１０１】
実施形態において、スレーブ機器２００は、不揮発性メモリ２７０を備え、初期通信設定記憶部２７１は、不揮発性メモリ２７０に設けられてもよい。
【０１０２】
かかる構成によれば、スレーブ機器２００の電源がオフになっても、初期通信設定記憶部２７１が初期通信設定を保持することができるため、初期通信設定が複数の産業機器において共通であることを保証することができる。
【０１０３】
実施形態において、適用通信設定及び初期通信設定のそれぞれは、通信速度の設定を有し、適用通信設定は、初期通信設定の通信速度の設定よりも速い通信速度の設定を有する通信設定であってもよい。
【０１０４】
かかる構成によれば、初期通信設定の通信速度の設定よりも速い通信速度の設定を有する通信設定を適用通信設定とすることによって、適用通信設定に基づく通信の通信速度を初期通信設定に基づく通信の通信速度よりも高速化することができる。また、初期通信設定は複数の産業機器において共通であるため、初期通信設定によって産業機器間の通信を効率的に可能にし、通信の継続性を担保することができる。よって、適用通信設定と初期通信設定とを併存させることによって、通信速度の高速化の要求に応えつつ、通信の継続性も担保することができる。
【０１０５】
実施形態において、産業用通信システム１は、複数の産業機器を制御するサーボアンプ１００を有する。複数の産業機器は、サーボアンプ１００が周期的に送信する指令信号によって制御され、指令信号に対する応答信号を送信する複数のスレーブ機器２００を備える。サーボアンプ１００は、第１周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号と、第１周期とは異なる第２周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号とに基づいて、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したか否かを判定する判定部１３６を備えてもよい。
【０１０６】
サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化した場合、産業機器間で通信設定（適用通信設定）の不一致が生じた可能性がある。サーボアンプ１００は、第１周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号と、第１周期とは異なる第２周期において複数のスレーブ機器２００から受信した応答信号とに基づいて、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したか否かを判定することによって、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化した場合にサーボアンプ１００が適切な措置をとることができる。
【０１０７】
実施形態において、サーボアンプ１００は、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したと判定部１３６が判定した場合に、初期通信設定に基づいて指令信号を送信する指令送信部１３４を備える。
【０１０８】
かかる構成によれば、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したと判定部１３６が判定した場合、すなわち、産業機器間で通信設定（適用通信設定）の不一致が生じた可能性がある場合、指令送信部１３４が初期通信設定に基づいて指令信号を送信することによって、サーボアンプ１００と複数のスレーブ機器２００との間の通信を再開又は継続させることができる。
【０１０９】
実施形態において、指令送信部１３４は、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したと判定部１３６が判定した場合に、初期通信設定に基づいて、適用通信設定を変更させる所定指令信号を送信する所定指令送信部１３４ａを有してもよい。所定指令信号を受信したスレーブ機器２００は、所定指令信号に基づいて、当該スレーブ機器２００の適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を変更する設定変更部２５４ａを有してもよい。
【０１１０】
かかる構成によれば、産業機器間で通信設定（適用通信設定）の不一致が生じた可能性がある場合、サーボアンプ１００の所定指令送信部１３４ａが、初期通信設定に基づいて、適用通信設定を変更させる指令信号を送信することによって、適用通信設定を産業機器間で一致させることができる。
【０１１１】
（６）第１変更例
上述した実施形態において、サーボアンプ１００と通信可能なスレーブ機器２００の数が変化したと判定部１３６が判定した場合に初期化処理を行う一例を説明した。しかしながら、判定部１３６の判定結果に加えて、又は判定部１３６の判定結果に代えて、ユーザの操作入力に基づいて初期化処理を行ってもよい。例えば、サーボアンプ１００に操作端末が設けられる場合、初期設定部１３１は、操作端末の所定スイッチが操作されたことを検知し、初期化処理を行ってもよい。かかる所定スイッチは、初期化操作を受け付ける初期化スイッチであってもよい。或いは、所定スイッチは、産業用通信システム１における通信を停止する保守点検モードからの復旧操作を受け付ける復旧スイッチ又はモード切り替えスイッチであってもよい。
【０１１２】
（７）第２変更例
上述した実施形態において、第１処理部２５１及び第２処理部２５３の処理対象とする信号を異ならせることによって、適用通信設定及び初期通信設定が同じ通信設定である場合に第１処理部２５１及び第２処理部２５３が同じ処理を行うことを防止していた。
【０１１３】
第２変更例では、適用通信設定及び初期通信設定が同じ通信設定である場合に第１処理部２５１及び第２処理部２５３のうち一方の処理を停止させる。図１０は、第１変更例に係るスレーブ機器２００の機能ブロック構成を示す図である。図１０に示すように、第１変更例に係るスレーブ機器２００は、適用通信設定及び初期通信設定が同じ通信設定である場合に、第１受信回路２３１が受信した信号に対応する処理を第１処理部２５１が行うか、第２受信回路２４１が受信した信号に対応する処理を第２処理部２５３が行うかのいずれか一方を決定する決定部２５５を備える。
【０１１４】
決定部２５５は、適用通信設定記憶部２６１が記憶する適用通信設定と初期通信設定記憶部２７１が記憶する初期通信設定とを監視する。決定部２５５は、適用通信設定及び初期通信設定が同じ通信設定である場合には、第１処理部２５１及び第２処理部２５３のうち第１処理部２５１のみが処理を行うように、第２処理部２５３の動作を停止させる。或いは、決定部２５５は、適用通信設定及び初期通信設定が同じ通信設定である場合には、第１処理部２５１及び第２処理部２５３のうち第２処理部２５３のみが処理を行うように、第１処理部２５１の動作を停止させてもよい。これによって、適用通信設定及び初期通信設定が同じ通信設定である場合に第１処理部２５１及び第２処理部２５３が同じ処理を行うことを防止し、同じ処理を行うことによる処理間の衝突（干渉）を避けることができる。
【０１１５】
（８）第３変更例
上述した実施形態において、第２変更部２５４は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定で初期化することによって変更していた。しかしながら、第２変更部２５４は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定とは異なる通信設定に変更してもよい。
【０１１６】
第３変更例では、第２変更部２５４は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定の通信速度の設定よりも速い通信速度の設定を有する通信設定に変更する。例えば、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定の通信速度の設定がＶ１（例えば、４［ＭＨｚ］）である場合、第２変更部２５４は、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定の通信速度よりも速い通信速度の設定であるＶ２（例えば、８［ＭＨｚ］）を有する通信設定に変更する。
【０１１７】
これによって、適用通信設定記憶部２６１に記憶された適用通信設定を、初期通信設定記憶部２７１に記憶された初期通信設定の通信速度の設定以下の通信速度の設定を有する通信設定に変更する場合に比べて、変更後の適用通信設定に基づいて産業機器間の通信速度を高速化することができる。
【０１１８】
（９）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１１９】
例えば、サーボアンプ１００が１系統の通信回路（通信回路１２０）を有し、スレーブ機器２００が２系統の通信回路（運用系通信回路２３０及び予備系通信回路２４０）を有する一例を説明した。しかしながら、サーボアンプ１００は、スレーブ機器２００と同様に２系統の通信回路を有していてもよい。
【０１２０】
上述した実施形態において、デジタル信号を有線伝送路（信号線１０）上で送受信する際にベースバンド伝送を用いる一例を説明した。しかしながら、ベースバンド伝送に代えて、デジタル信号をキャリア（搬送波）に変調して伝送するブロードバンド伝送を用いてもよい。ブロードバンド伝送の場合、キャリア周波数を異ならせて、複数の信号を周波数分割によって多重化することができる。この場合、各産業機器は、複数の信号が多重化された多重化信号を有線伝送路（信号線１０）上で送受信する。このような想定下においては、第１通信設定が第１キャリア周波数の設定を有し、第２通信設定が第２キャリア周波数の設定を有する。第１受信回路２３１は、第１キャリア周波数の設定に基づいて、第１キャリア周波数によって送信された信号の復調を行う。具体的には、第１受信回路２３１は、多重化信号から第１キャリア周波数成分の信号をフィルタ処理によって抽出し、第１キャリア周波数成分の信号の復調を行う。第２受信回路２４１は、第２キャリア周波数の設定に基づいて、第２キャリア周波数によって送信された信号の復調を行う。具体的には、第２受信回路２４１は、多重化信号から第２キャリア周波数成分の信号をフィルタ処理によって抽出し、第２キャリア周波数成分の信号の復調を行う。これによって、第１受信回路２３１及び第２受信回路２４１は、周波数分割多重によって多重化された複数の信号を並列的に受信することができるため、通信速度を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１０・・・信号線、２０・・・電源線、５０・・・上位コントローラ、１００・・・サーボアンプ、１１０・・・インターフェイス、１２０・・・通信回路、１２１・・・送信回路、１２２・・・受信回路、１３０・・・プロセッサ、１３１・・・初期設定部、１３２・・・適用通信設定決定部、１３３・・・指令生成部、１３４・・・指令送信部、１３４ａ・・・初期化指令送信部、１３５・・・応答受信部、１３６・・・判定部、１４０・・・揮発性メモリ、１４１・・・適用通信設定記憶部、１５０・・・不揮発性メモリ、１５１・・・初期通信設定記憶部、２００・・・スレーブ機器、２１０・・・上位インターフェイス、２２０・・・下位インターフェイス、２３０・・・運用系通信回路、２３１・・・第１受信回路、２３２・・・第１送信回路、２４０・・・予備系通信回路、２４１・・・第２受信回路、２４２・・・第２送信回路、２５０・・・プロセッサ、２５１・・・第１処理部、２５２・・・第１変更部、２５３・・・第２処理部、２５４・・・第２変更部、２５５・・・決定部、２６０・・・揮発性メモリ、２６１・・・適用通信設定記憶部、２７０・・・不揮発性メモリ、２７１・・・初期通信設定記憶部
【図１】
2019050461.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019050461.tif 000009
【図８】
2019050461.tif 000010
【図９】
2019050461.tif 000011
【図１０】
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