(57)【要約】【課題】同一ネットワーク上で第１情報処理装置と第２情報処理装置との間の通信及びＰＬＣ間の通信を両立しながら、ＰＬＣ間の通信の遅れを防ぐことができる生産管理装置を提供する。【解決手段】ＰＬＣ７の制御部７１及び通信ＩＦ７３は、他の設備内の他のＰＬＣ７とネットワークを介して生産設備の動作を制御する信号の通信（以下、「第１の通信」という）を行い、サーバ３の通信ＩＦ７３及びアプリケーション３４ａを起動しているＣＰＵ３１は、パネルコンピュータ６とネットワークを介してデータ通信（以下、「第２の通信」という）を行い、さらにアプリケーション３４ａを起動しているＣＰＵ３１は第１の通信用に所定の回線容量を確保するように、第２の通信の通信速度を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が第１情報処理装置及びプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を備え、ネットワークを介して互いに接続される複数の設備と、前記複数の設備に前記ネットワークを介して接続される第２情報処理装置とを備える生産管理装置であって、
前記ＰＬＣは、他の設備内の他のＰＬＣと前記ネットワークを介して第１の通信を行う第１通信手段を備え、
前記第２情報処理装置は、前記第１情報処理装置と前記ネットワークを介して第２の通信を行う第２通信手段と、前記第１の通信用に所定の回線容量を確保するように、前記第２の通信の通信速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする生産管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生産管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数台のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）及び少なくとも１台のＦＡコントローラの各々に双方向に通信可能に接続されたネットワークデータサーバ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このネットワークデータサーバ装置は、ＰＬＣのデータ複写をＦＡコントローラのタスクに依存することなく応答性よく的確に行う。
【０００３】
生産ラインのスケジュールを作成するワークステーションと、ネットワークによりワークステーションに接続され、生産ラインに設置された生産設備の制御を行う複数のＰＬＣとを備える生産管理装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この生産管理装置では、ＰＬＣが、ワークステーションの処理負荷量を検出し、ワークステーションに送信するデータを選択し、ワークステーションの過負荷状態を他のＰＬＣに伝達する。
【０００４】
また、通信のソース装置と通信の受信先との間に設置されるインターフェース装置であって、単位時間内の総通信量がネットワークの最大送信能力の小部分に慎重に制限されるようにタイムサイクルを計算し、計算されたタイムサイクルを装置内を通過する通信に適用するインターフェース装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３５１０４号公報
【特許文献２】特開平７−５６６１９号公報
【特許文献３】特表２００１−５０５３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、生産ラインに設置され、パネルコンピュータ及びＰＬＣを備える複数の生産設備と、ネットワークを介して複数の生産設備と接続され、当該複数の生産設備を管理するサーバとを備える生産管理装置では、パネルコンピュータとサーバとの間の通信だけではなく、ＰＬＣ間の通信も同一ネットワーク上の回線を介して行われる。ＰＬＣ間の通信は、インタロック信号等の生産設備の動作を制御する信号、即ち生産に直結する信号を含むため、通信の遅れを防ぐ必要がある。
【０００７】
しかしながら、パネルコンピュータとサーバとの間の通信量が増加すると、回線容量が圧迫され、ＰＬＣ間の通信に遅れが生じるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、同一ネットワーク上で第１情報処理装置と第２情報処理装置との間の通信及びＰＬＣ間の通信を両立しながら、ＰＬＣ間の通信の遅れを防ぐことができる生産管理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
明細書に開示された生産管理装置は、各々が第１情報処理装置及びプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を備え、ネットワークを介して互いに接続される複数の設備と、前記複数の設備に前記ネットワークを介して接続される第２情報処理装置とを備える生産管理装置であって、前記ＰＬＣは、他の設備内の他のＰＬＣと前記ネットワークを介して第１の通信を行う第１通信手段を備え、前記第２情報処理装置は、前記第１情報処理装置と前記ネットワークを介して第２の通信を行う第２通信手段と、前記第１の通信用に所定の回線容量を確保するように、前記第２の通信の通信速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、同一ネットワーク上で第１情報処理装置と第２情報処理装置との間の通信及びＰＬＣ間の通信を両立しながら、ＰＬＣ間の通信の遅れを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る生産管理装置の構成図である。
【図２】パネルコンピュータのアプリケーション及びサーバのアプリケーションの動作を示すフローチャートである。
【図３】パネルコンピュータのアプリケーション及びサーバのアプリケーションの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る生産管理装置の構成図である。図１の生産管理装置１は、生産ラインに設置される複数の生産設備２と、複数の生産設備２を集中的に管理する第２情報処理装置としてのサーバ３と、複数の生産設備２とサーバ３との間及び複数の生産設備２の間に接続され、ネットワーク上のデータ通信を中継する複数のスイッチングハブ（ＳＷ−ＨＵＢ）４とを備えている。ネットワークケーブル（例えば、ＬＡＮケーブル）５及びスイッチングハブ４は、各生産設備２及びサーバ３を互いに接続するネットワークとして機能する。
【００１４】
各生産設備２は、工作機械又は生産ラインの操作情報を入力したり又は表示するための第１情報処理装置としてのパネルコンピュータ６と、生産ライン上の工作機械を決められた手順で自動的に動作させるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）７と、パネルコンピュータ６及びＰＬＣ７に接続され、ネットワークケーブル５を介してスイッチングハブ４に接続されるスイッチングハブ８とを備えている。
【００１５】
パネルコンピュータ６は、生産設備２内の工作機械の電流波形データのような各種のデータをサーバ３に送信する。ＰＬＣ７は、インタロック信号等の生産設備２の動作を制御する信号を他のＰＬＣ７に送信し、自生産設備と他の生産設備の動作を連携させる。
【００１６】
パネルコンピュータ６は、パネルコンピュータ６の全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ワーキングエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、各種データを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１３及びハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１４と、ネットワークケーブル５を介してサーバ３と通信する通信インターフェース（ＩＦ）１５と、タッチパネル付きディスプレイ１６とを備えている。ＨＤＤ１４は、サーバ３とのデータ通信を制御するアプリケーション１４ａを備えている。アプリケーション１４ａはＣＰＵ１１によってＨＤＤ１４から読み出されて起動される。このため、アプリケーション１４ａの機能はＣＰＵ１１によって実現される。尚、アプリケーション１４ａはＲＯＭ１３に記憶されていてもよい。
【００１７】
ＰＬＣ７は、ＰＬＣ７の全体の動作を制御する制御部７１と、生産設備２の動作を制御するデータを格納するメモリ７２と、ネットワークケーブル５を介して他のＰＬＣ７と通信する通信ＩＦ７３とを備えている。制御部７１及び通信ＩＦ７３は第１通信手段として機能する。
【００１８】
サーバ３は、サーバ３の全体の動作を制御するＣＰＵ３１と、ワーキングエリアとして機能するＲＡＭ３２と、各種データを記憶するＲＯＭ３３及びハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３４と、ネットワークケーブル５を介してパネルコンピュータ６と通信する通信ＩＦ３５とを備えている。ＨＤＤ３４は、パネルコンピュータ６とのデータ通信を制御するアプリケーション３４ａを備えている。アプリケーション３４ａはＣＰＵ３１によってＨＤＤ３４から読み出されて起動される。このため、アプリケーション３４ａの機能はＣＰＵ３１によって実現される。通信ＩＦ３５とアプリケーション３４ａを起動しているＣＰＵ３１とは第２通信手段として機能し、アプリケーション３４ａを起動しているＣＰＵ３１は制御手段として機能する。尚、アプリケーション３４ａはＲＯＭ３３に記憶されていてもよい。
【００１９】
図１に示すように、各生産設備２内のパネルコンピュータ６及びＰＬＣ７は同一のネットワークに接続されている。ＰＬＣ７間の信号系通信は、インタロック信号等の生産設備の動作を制御する信号、即ち生産に直結する信号を含むため、通信の遅れを防ぐ必要がある。このため、パネルコンピュータ６とサーバ３との間のデータ通信のみでネットワークの回線容量を圧迫しないように、パネルコンピュータ６とサーバ３との間のデータ通信を制御する必要がある。本実施の形態では、パネルコンピュータ６及びサーバ３にアプリケーション１４ａ及び３４ａをそれぞれ追加し、アプリケーション３４ａは、アプリケーション１４ａからの情報及びネットワークの回線容量に基づいて、ＰＬＣ７間の通信用に所定の回線容量を確保するように、パネルコンピュータ６からサーバ３へのデータ通信の通信速度を制御する。
【００２０】
図２及び図３は、アプリケーション１４ａ及び３４ａの動作を示すフローチャートである。
【００２１】
まず、サーバ３がパネルコンピュータ６から回収する対象のデータ（以下、回収データという）の情報を回収データリストに加えられると、アプリケーション１４ａは回収データリストをアプリケーション３４ａに送信する（Ｓ１）。ここで、アプリケーション１４ａでは、オペレータが回収データリストを入力し、回収データリストは、回収データの有無、回収データの名称、回収データの優先度、回収データのサイズ及び回収データの回収周期に関する情報を含む。回収データの優先度は、例えば「小」、「中」、「大」のようにレベル分けされている。
【００２２】
アプリケーション３４ａは、回収データリストをアプリケーション１４ａから受信し（Ｓ２）、回収データの情報を優先度毎にグループ化する（Ｓ３）。
【００２３】
アプリケーション３４ａは、ネットワークの回線容量、生産設備２の台数、回収データのサイズ及び回収データの回収周期に基づいて、回収データの総量が回収周期内に回収可能であるか否かを判別する（Ｓ４）。
【００２４】
例えば、ネットワークの回線容量が１００ｍｂｐｓ（＝１２．５ＭＢ／ｓ）であり、ＰＬＣ７間の通信で使用する回線容量が４ｍｂｐｓ（＝０．５ＭＢ／ｓ）であるとする。この場合、アプリケーション３４ａは、ネットワークの回線容量からＰＬＣ７間の通信で使用する回線容量を減算することにより、パネルコンピュータ６とサーバ３との間のデータ通信で使用する通信速度を算出する。上記の例では、パネルコンピュータ６とサーバ３との間のデータ通信で使用する通信速度は、９６ｍｂｐｓ（＝１２ＭＢ／ｓ）になる。尚、アプリケーション３４ａにはＰＬＣ７間の通信で使用する通信速度が予め設定されているが、変更可能である。
【００２５】
次に、アプリケーション３４ａは、パネルコンピュータ６とサーバ３との間のデータ通信で使用する通信速度、生産設備２の台数、回収データのサイズ及び回収周期に基づいて、回収データの総量が回収周期内に回収可能であるか否かを判別する。例えば、回収データのサイズが２４ＭＢであり、そのうち優先度「大」の回収データが１２ＭＢあり、優先度「中」の回収データが８ＭＢあり、優先度「小」の回収データが４ＭＢあるとする。また、回収データの回収周期がＳ（Ｓ≧１）秒とし、ネットワーク内の生産設備２の台数がＮ（Ｎ≧１）台であるとする。この場合、全ての回収データを回収するのにかかる時間ｔ（秒）は、２４ＭＢ÷１２ＭＢ／ｓ×Ｎ台となる。この時間ｔが回収データの回収周期Ｓよりも小さい場合には、アプリケーション３４ａは、回収データの総量が回収周期内に回収可能であると判別する。一方、時間ｔが回収データの回収周期Ｓよりも大きい場合には、アプリケーション３４ａは、回収データの総量が回収周期内に回収不可能であると判別する。
【００２６】
回収データの総量が回収周期内に回収不可能であると判別された場合には（Ｓ４でＮＯ）、アプリケーション３４ａは、優先度が低く且つデータサイズが大きい回収データから順に回収データの情報を回収データリストから削除する（Ｓ５）。上記の例では、優先度「小」の４ＭＢの回収データの中でデータサイズが大きいものから順に回収データの情報を回収データリストから削除する。そして、アプリケーション３４ａは、回収データリストから削除された回収データ（以下、回収待機データという）の情報をアプリケーション１４ａに送信し（Ｓ６）、手順はＳ４に戻る。回収データの総量が回収周期内に回収可能であると判別されるまで（Ｓ４でＹＥＳ）、回収データの情報の削除（Ｓ５）及び回収待機データの情報の送信（Ｓ６）は繰り返される。
【００２７】
各アプリケーション１４ａは、アプリケーション３４ａからの回収待機データの情報を受信し、確認する（Ｓ７）。回収待機データを有するアプリケーション１４ａは、回収データリストから回収待機データの情報を削除して、回収待機データの情報の削除をアプリケーション３４ａに通知し（Ｓ８）、削除した回収待機データの情報を回収待機データリストに追加し（Ｓ９）、回収待機データ自体をＲＯＭ１３又はＨＤＤ１４に保存する（Ｓ１０）。このように、各アプリケーション１４ａは、回収待機データが送信可能になるまで回収待機データをＲＯＭ１３又はＨＤＤ１４に一時保存する。
【００２８】
アプリケーション３４ａは、回収待機データを有するアプリケーション１４ａが回収データリストから回収待機データの情報を削除したことを確認する（Ｓ１１）。
【００２９】
Ｓ１１の後又は回収データの総量が回収周期内に回収可能であると判別された場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、アプリケーション３４ａは、回収順を回収データの優先度が高い順に決定し（Ｓ１２）、パネルコンピュータ６とサーバ３との間のデータ通信で使用する通信速度を各アプリケーション１４ａに通知する（Ｓ１３）。
【００３０】
各アプリケーション１４ａは、アプリケーション３４ａから通知された通信速度で回収データをアプリケーション３４ａに送信する（Ｓ１４）。各アプリケーション１４ａが回収データの送信を完了すると（Ｓ１５）、各アプリケーション１４ａは本処理を終了する。アプリケーション３４ａは各アプリケーション１４ａからの回収データを回収する（Ｓ１６）。
【００３１】
アプリケーション３４ａは、他の回収データがあるか否かを判別する（Ｓ１７）。他の回収データがある場合には（Ｓ１７でＹＥＳ）、手順はＳ１２に戻り、アプリケーション３４ａは他の回収データを回収する。他の回収データがない場合には（Ｓ１７でＮＯ）、アプリケーション３４ａは次の回収データリストが来るまで待機し（Ｓ１８）、次の回収データリストが来ると手順はＳ２に戻る。尚、アプリケーション３４ａは、各生産設備２が運転していない休憩時間又は稼働後に優先度が高い順に回収待機データを回収する。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＰＬＣ７の制御部７１及び通信ＩＦ７３は、他の設備内の他のＰＬＣ７とネットワークを介して生産設備の動作を制御する信号の通信（以下、「第１の通信」という）を行い、サーバ３の通信ＩＦ３５及びアプリケーション３４ａを起動しているＣＰＵ３１は、パネルコンピュータ６とネットワークを介してデータ通信（以下、「第２の通信」という）を行い、さらにアプリケーション３４ａを起動しているＣＰＵ３１は第１の通信用に所定の回線容量を確保するように、第２の通信の通信速度を制御する。
【００３３】
従って、第２の通信の通信速度をネットワークの回線容量を圧迫しない通信速度に制御することができ、第２の通信と同じタイミングで第１の通信が生じても、第１の通信の遅れを防ぐことができる。このように、同一ネットワーク上でパネルコンピュータ６とサーバ３との間の第２の通信及びＰＬＣ７間の第１の通信を両立しながら、ＰＬＣ７間の第１の通信の遅れを防ぐことができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  生産管理装置
２  生産設備
３  サーバ
４、８  スイッチングハブ（ＳＷ−ＨＵＢ）
６  パネルコンピュータ
７  プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）
１１、３１  ＣＰＵ
１２、３２  ＲＡＭ
１３、３３  ＲＯＭ
１４、３４  ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１４ａ、３４ａ  アプリケーション
１５、３５、７３  通信ＩＦ
７１  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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