(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ノードと、
前記第１ノードによって制御され、前記第１ノードと半２重通信を実行する複数の第２ノードと、
前記第１ノードに接続され、前記半２重通信に係わる通信データである処理対象データを、他のデータと多重化し、多重化した多重化データを送信する第１多重通信装置と、
前記複数の第２ノードに接続され、前記第１多重通信装置と多重通信回線を介して接続され、前記第１多重通信装置から前記多重化データを受信し、前記多重化データから前記処理対象データを分離して前記複数の第２ノードに送信する第２多重通信装置と、を備え、
前記第１多重通信装置は、
前記半２重通信における送受信状態を示す送受信切替信号の初期値として、受信状態を示す信号を前記第１ノードに出力する信号出力処理と、
前記第１ノードから前記半２重通信による前記処理対象データを受信した場合に、前記送受信切替信号を受信状態のまま維持する状態維持処理と、
前記多重通信回線を介して前記第２多重通信装置から前記処理対象データを受信した場合に、前記送受信切替信号を受信状態から送信状態に切り替える信号切替処理と、
を実行することを特徴とする多重化通信システム。
【請求項２】
前記第１多重通信装置は、
前記処理対象データを待つ状態では前記送受信切替信号が受信状態であり、
前記処理対象データを前記第１ノードから受信して前記複数の第２ノードに向けて送信し当該複数の第２ノードから応答があるまでの間も受信状態であり、
前記第１ノードに向けて前記処理対象データを送信する際に、一時的に前記送受信切替信号が送信状態となることを特徴とする請求項１に記載の多重化通信システム。
【請求項３】
前記第１多重通信装置は、ＲＳ−４８５規格又はＲＳ−４２２規格に準拠した通信で前記半２重通信を実行するものであり、
前記送受信切替信号は、前記ＲＳ−４８５規格又は前記ＲＳ−４２２規格におけるＲＴＳ（Request To Send）信号であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多重化通信システム。
【請求項４】
前記第１多重通信装置は、前記第２多重通信装置から所定のデータ量以上の前記処理対象データを受信したことに応じて、前記信号切替処理を実行し、前記第１ノードに向けて前記処理対象データの送信を開始することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の多重化通信システム。
【請求項５】
前記多重化データは、前記処理対象データを格納可能な第１データ格納領域を有し、
前記第１多重通信装置は、前記多重化データの送信に際し、前記第１データ格納領域ごとに前記処理対象データの有無を示す情報を前記多重化データに含める第１多重化処理を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の多重化通信システム。
【請求項６】
前記多重化データは、前記処理対象データを所定数だけ格納可能な第２データ格納領域を有し、
前記第１多重通信装置は、前記多重化データの送信に際し、前記第２データ格納領域ごとに前記処理対象データの格納数を示す情報を前記多重化データに含める第２多重化処理を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の多重化通信システム。
【請求項７】
可動部によりワークを保持して作業を実施する作業機であって、
前記作業に拘わるデータの伝送を請求項１乃至請求項６の何れかに記載の多重化通信システムにより実行することを特徴とする作業機。
【請求項８】
前記可動部は、センサを有し、
前記第１ノードは、当該作業機の固定部に設けられ、前記複数の第２ノードに向けて前記センサの検出結果を要求し、
前記複数の第２ノードは、前記可動部に設けられ、前記第１ノードからの要求を受信することに応じて、前記センサの検出結果を前記処理対象データとして前記第１ノードに向けて送信することを特徴とする請求項７に記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノード間の半２重通信を多重化する多重化通信システム及び、その多重化通信システムにより作業に拘わるデータを伝送する作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品装着装置などの作業機は、例えば、電子部品を吸着する吸着ノズルの位置や向き等を変更する駆動源として電磁モータが装着ヘッドに内蔵されている。また、作業機は、電磁モータの変位等を検出するエンコーダから出力されるエンコーダ信号に基づいて電磁モータを駆動制御するアンプ部が装置本体等に設けられている。この種の作業機では、吸着ノズルをより多様な方向に精度よく移動させるために、複数の電磁モータを装着ヘッドに内蔵する場合がある。
【０００３】
装着ヘッドに搭載する電磁モータやエンコーダの装置数が増加すると、アンプ部とエンコーダ等とを接続する通信線の数は、増加する。これに対し、従来、アンプ部とエンコーダとの間のエンコーダ信号を多重化して共通の通信線を介して伝送することで、通信線数の削減を図った多重化通信システムがある（例えば、特許文献１など）。特許文献１に開示される多重化通信システムでは、複数のアンプ部と、複数のリニアスケール（エンコーダ）との間の半２重通信（ＲＳ−４８５規格など）を多重化して送受信する。
【０００４】
また、インターネットに代表されるネットワーク通信の技術は、ＦＡ（Factory Automation）分野にも活用されており、ＦＡ分野を対象とした産業用ネットワークとして、例えば、イーサネット（登録商標）技術を使用した産業用イーサネットと呼ばれるものがある。産業用イーサネットでは、例えば、エンコーダ等の複数のスレーブと、複数のスレーブを統括制御するマスターとが設定され、全体の制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／０５２７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示される多重化通信システムでは、アンプ部とエンコーダとを１対１の関係で接続する構成となっている。このため、例えば、ＣＣ−Ｌｉｎｋ（登録商標）のような１つのマスターと複数のスレーブとの間で行われる１対多の通信や、ＣＵＮＥＴ（登録商標）の共有メモリ通信のようにマスターとスレーブとの区別がない複数のノードの多対多の通信を多重化した場合、半２重通信の切り替え制御を適切に実行できない虞がある。
【０００７】
図７は、一例として、ＣＣ−Ｌｉｎｋ（登録商標）のマスターとスレーブとの１対１の通信のシーケンスを示している。図７に示す例では、マスターを備える固定部と、スレーブを備える可動部との半２重通信を、第１多重通信装置及び第２多重通信装置による多重通信回線で接続する多重通信装置システムについて説明する。図中の「Ｒ」及び「Ｓ」は、ＲＳ−４８５規格等に準拠したインタフェースにおけるＲＴＳ（送信リクエスト）端子から出力する送受信切替信号の状態を示している。「Ｒ」は、受信状態を示している。「Ｓ」は、送信状態を示している。初期状態では、例えば、固定部側の第１多重通信装置は、ローカル側のマスターからのデータを待つ受信状態となっている。また、可動部側の第２多重通信装置は、第１多重通信装置からデータを待つ送信状態となっている。
【０００８】
まず、図中のステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）１１において、固定部側の第１多重通信装置は、マスターから受信したデータを、第２多重通信装置に送信し、受信状態から送信状態に切り替わり（Ｒ→Ｓ）、第２多重通信装置からのデータを待つ状態となる。第２多重通信装置は、第１多重通信装置から多重通信回線を介して受信したデータをスレーブに送信し、送信状態から受信状態に切り替わる（Ｓ→Ｒ）。
【０００９】
次に、Ｓ１３において、第２多重通信装置は、スレーブから受信したデータを、多重通信回線を介して第１多重通信装置へ送信し、受信状態から送信状態に切り替わる（Ｒ→Ｓ）。また、第１多重通信装置は、第２多重通信装置から受信したデータを、マスターに送信し、送信状態から受信状態に切り替わる（Ｓ→Ｒ）。このようにして、１対１の通信であれば、第１及び第２多重通信装置は、送受信状態を適宜切り替えて半２重通信を実現することができる。
【００１０】
次に、１つのマスターと複数のスレーブとの１対多の通信について、説明する。図８は、１対多の通信のシーケンスを示している。図８に示す例では、第１スレーブを固定部に、第２及び第３スレーブを可動部に設置している。まず、図中のＳ１５において、マスターから第１スレーブへデータが送信される。この場合、上記した産業用ネットワークでは、マスターは、第１スレーブに通信する場合に、後段の第２及び第３スレーブに対してもデータを送信する場合がある（Ｓ１５）。このため、固定部側の第１多重通信装置は、マスターから受信したデータを、第２多重通信装置に送信し、受信状態から送信状態に切り替わり（Ｒ→Ｓ）、第２多重通信装置からのデータを待つ状態となる。第２多重通信装置は、第１多重通信装置から受信したデータを第２及び第３スレーブに送信し、送信状態から受信状態に切り替わる（Ｓ→Ｒ）。
【００１１】
第１スレーブは、マスターからデータを受信したため、応答する（Ｓ１７）。しかしながら、第２及び第３スレーブは、第１スレーブ向けのデータを受信しただけであるため、応答しない。その結果、第２多重通信装置は、第２及び第３スレーブからの応答がないため、送受信状態の切り替えが発生せず、タイムアウトエラーが発生する（図中の破線で囲んでいる部分）。また、第１多重通信装置も、第２多重通信装置からの応答がないため、送受信状態の切り替えが発生せず、タイムアウトエラーが発生する。このように１対多の通信では、半２重通信の切り替え制御を適切に実行できない場合がある。
【００１２】
また、上記した１対多のマスターとスレーブとが交互に通信を行う方式（ポーリング方式）に限らず、ＣＵＮＥＴ（登録商標）の共有メモリ通信のように、各ノードが備えるメモリを共有する通信でも同様の問題が発生する。ＣＵＮＥＴ（登録商標）において、例えば、複数のノードは、専用のＩＣを備えた装置（ステーション）として機能し、互いを識別するためのステーションアドレスが付与される。専用ＩＣの共有メモリに書き込まれたデータは、ネットワークによって接続される全てのステーションの専用ＩＣの共有メモリへ複写される。ＣＵＮＥＴ（登録商標）では、例えば、ネットワークに接続される全ての専用ＩＣの共有メモリ内のデータを同一にする。
【００１３】
共有メモリは、例えば、図９に示すように、各ステーションに対応するブロックが区画されている。共有メモリは、例えば、アドレスの先頭から順にステーション０，１，２・・・に対応するブロック（ＢＬＯＣＫ）０，１，２，・・が区画されている。また、図１０に示すように、各ステーションは、通信の１サイクルのうち、自己のステーションアドレスと一致するステーションタイムになると、自己のステーションアドレスに対応する共有メモリのブロックのデータをパケットにしてネットワークに送信する。他のステーションは、パケットを受信すると、自己の共有メモリの対応するブロックへ書き込みを実行する。このようなパケットに送信アドレスや受信アドレスを設定せず、１サイクルの決まったタイミングで個々のノードが送信を行う共有メモリ通信では、上記した１対多の通信と同様に、多重通信装置は、ノード間に介在するように設置されると、ローカル側のノードから応答を得られずタイムアウトエラーが発生する虞がある。
【００１４】
また、ＣＵＮＥＴ（登録商標）では、図１０に示すように、１サイクルの最後にメールデータを送信することが可能であり、相手を指定した通信が可能である。しかしながら、このメールデータは、送信タイミングを１サイクルの最後に設定され、複数のノードが任意に送信するため、パケットを受信するタイミングだけでは送信元が判明せず、上記したタイムアウトエラーと同様の問題が発生する虞がある。
【００１５】
また、上記した共有メモリのブロックやメールの通信において、パケットのヘッダー情報等に基づいて送信元や送信先を判定することが考えられる。しかしながら、この場合には、多重通信装置は、ヘッダー情報の検出や内容を確認する処理にともなう遅延によって、規定のサイクル内にパケットを送信できない虞がある。
【００１６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、複数のノード間の半２重通信を多重化した場合であっても、半２重通信の切り替え制御を適切に実行できる多重化通信システム及び作業機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】
【００１７】
上記課題を解決するために、本願に記載の多重化通信システムは、第１ノードと、第１ノードによって制御され、第１ノードと半２重通信を実行する複数の第２ノードと、第１ノードに接続され、半２重通信に係わる通信データである処理対象データを、他のデータと多重化し、多重化した多重化データを送信する第１多重通信装置と、複数の第２ノードに接続され、第１多重通信装置と多重通信回線を介して接続され、第１多重通信装置から多重化データを受信し、多重化データから処理対象データを分離して複数の第２ノードに送信する第２多重通信装置と、を備え、第１多重通信装置は、半２重通信における送受信状態を示す送受信切替信号の初期値として、受信状態を示す信号を第１ノードに出力する信号出力処理と、第１ノードから半２重通信による処理対象データを受信した場合に、送受信切替信号を受信状態のまま維持する状態維持処理と、多重通信回線を介して第２多重通信装置から処理対象データを受信した場合に、送受信切替信号を受信状態から送信状態に切り替える信号切替処理と、を実行することを特徴とする。
【００１８】
また、本願発明は、多重化通信システムに限らず、作業に拘わるデータの伝送を当該多重化通信システムにより伝送する作業機としても実現し得るものである。
【発明の効果】
【００１９】
本願に記載の多重化通信システム等では、複数のノード間の半２重通信を多重化した場合であっても、半２重通信の切り替え制御を適切に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願の多重化通信システムを適用する電子部品装着装置のシステム構成図である。
【図２】第１多重通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１多重通信装置（固定部）から第２多重通信装置（可動部）へ送信する多重化データの内容を示す図である。
【図４】第２多重通信装置（可動部）から第１多重通信装置（固定部）へ送信する多重化データの内容を示す図である。
【図５】第１多重通信装置の入出力処理部の状態遷移図である。
【図６】シーケンサ、及び第１〜第３スレーブの通信動作を示すシーケンサ図である。
【図７】従来のマスターとスレーブとを１対１で接続した場合の通信動作を示すシーケンサ図である。
【図８】従来のマスターとスレーブとを１対多で接続した場合の通信動作を示すシーケンサ図である。
【図９】ＣＵＮＥＴ（登録商標）における共有メモリの状態を示す図である。
【図１０】ＣＵＮＥＴ（登録商標）における共有メモリ通信の１サイクルの通信動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本願の多重化通信システムを具現化した一実形態について図を参照して説明する。図１は、本願の多重化通信システムを適用する装置の一例である電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略する場合がある）１０のシステム構成を模式的に示している。
【００２２】
（装着装置の構成）
図１に示すように、装着装置１０は、固定部１１と、可動部１３とを備えている。固定部１１と可動部１３とは、多重通信回線を介して接続されている。固定部１１は、システム制御装置２１と、サーボコントローラ２２と、画像処理装置２３と、シーケンサ２４と、第１スレーブ２５と、第１バーコードリーダ（ＢＣＲ）２６と、第１多重通信装置２９とを有している。また、可動部１３は、２組のサーボアンプ／モータ３１，３２と、カメラ３３と、２台のスレーブ（第２スレーブ３４及び第３スレーブ３５）と、２台のバーコードリーダ（第２バーコードリーダ３６及び第３バーコードリーダ３７）と、第２多重通信装置３９とを有している。本実施形態の装着装置１０は、例えば、システム制御装置２１の制御に基づいて、固定部１１が有するテープフィーダ（図示略）から供給された電子部品を、可動部１３が有する装着ヘッド（図示略）により吸着保持して回路基板に装着する装置である。
【００２３】
システム制御装置２１は、例えば、ＣＰＵを主体として構成されている。システム制御装置２１は、サーボコントローラ２２、画像処理装置２３及びシーケンサ２４と接続されており、これらの装置を制御することで装着装置１０を統括的に制御する。
【００２４】
サーボコントローラ２２は、産業用ネットワーク、例えば、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩ規格に準拠したイーサネット（登録商標）によって、サーボアンプ／モータ３１，３２を制御する制御データ（イーサネットフレーム）を伝送する。サーボコントローラ２２は、例えば、産業用ネットワークのマスターとして機能し、２つのスレーブ（サーボアンプ／モータ３１，３２）が後段に接続されたネットワークを構築する。サーボコントローラ２２から送信されたイーサネットフレームは、サーボアンプ／モータ３１，３２の各々に伝送される。サーボコントローラ２２は、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩ規格に準拠したイーサネット（登録商標）用のＬＡＮケーブル４１を介して第１多重通信装置２９と接続されている。
【００２５】
なお、本願における産業用ネットワークの通信プロトコルとしては、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩに限らず、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＳＥＲＣＯＳ（登録商標）−ＩＩＩなどの産業用イーサネット（登録商標）を採用することができる。
【００２６】
第１多重通信装置２９は、ギガビット・イーサネット（登録商標）用ＬＡＮ（以下、「ＧｂＥＬＡＮ」と表記する）ケーブル４３を介して第２多重通信装置３９と接続されている。第１及び第２多重通信装置２９，３９は、上記した産業用ネットワークの制御データ等を、例えば、時分割多重化方式（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）で多重化し多重化データとして送受信する。なお、第１多重通信装置２９と第２多重通信装置３９との間の多重化通信の内容については後述する。また、第１多重通信装置２９と第２多重通信装置３９との接続は、ＧｂＥＬＡＮケーブル４３に限らず、他の有線通信（例えば、光ファイバーケーブルやＵＳＢケーブルなど）でもよい。また、第１多重通信装置２９と第２多重通信装置３９との多重通信は、有線通信に限らず無線通信でもよい。
【００２７】
第２多重通信装置３９は、ローカル側において、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩ規格に準拠したイーサネット（登録商標）用のＬＡＮケーブル４５を介してサーボアンプ／モータ３１，３２と接続されている。サーボアンプ／モータ３１，３２の各々は、例えば、駆動源としてのサーボモータ、当該サーボモータの回転位置等を検出するエンコーダ等を備えている。サーボアンプ／モータ３１，３２は、多重通信を介してサーボコントローラ２２へエンコーダの検出信号を送信し、サーボコントローラ２２からの制御に基づいて、例えば、可動部１３の装着ヘッド（図示略）の吸着ノズルを昇降、自転等させる。
【００２８】
また、システム制御装置２１は、画像処理装置２３を介して、第１多重通信装置２９と接続されている。画像処理装置２３は、可動部１３のカメラ３３で撮像された画像データを処理する。画像処理装置２３は、ＬＡＮケーブル４７を介して第１多重通信装置２９と接続されている。また、カメラ３３は、ＬＡＮケーブル４９を介して第２多重通信装置３９と接続されている。カメラ３３は、例えばGigE-vision（登録商標）等の画像伝送規格により、ＬＡＮケーブル４９を介して撮像した画像データを第２多重通信装置３９に出力する。カメラ３３は、例えば、装着装置１０で搬送される回路基板のマークを撮像するマークカメラや、装着ヘッドに保持した電子部品を撮像するパーツカメラである。
【００２９】
画像処理装置２３は、第１多重通信装置２９及び第２多重通信装置３９を介して撮像の開始を示すトリガ信号をカメラ３３に送信する。カメラ３３は、トリガ信号の受信に応じて撮像を行い、撮像した画像データを第２多重通信装置３９へ出力する。画像処理装置２３は、カメラ３３で撮像した画像データを処理することで、回路基板の位置や装着ヘッドに保持された電子部品の位置を検出する。システム制御装置２１は、画像処理装置２３で検出した位置に基づいて、回路基板等の位置を補正したり、次の制御内容を決定したりする。
【００３０】
また、システム制御装置２１は、シーケンサ２４を介して第１多重通信装置２９と接続されている。シーケンサ２４は、例えば、ＲＳ−４８５規格やＲＳ−４２２規格などのシリアル通信規格に準拠した通信ケーブル５１及び第１スレーブ２５を介して、第１多重通信装置２９に接続されている。また、第２多重通信装置３９は、ローカル側において、ＲＳ−４８５等のシリアル通信規格に準拠した通信ケーブル５３を介して第２スレーブ３４及び第３スレーブ３５と接続されている。シーケンサ２４は、これらの第１〜第３スレーブ２５，３４，３５と半２重通信を実行する。
【００３１】
また、シーケンサ２４は、例えば、ＣＣ−Ｌｉｎｋ（登録商標）やＣＵＮＥＴ（登録商標）に準拠した通信規格により、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５を制御する。第１〜第３スレーブ２５，３４，３５は、例えば、各種のセンサ３８などの素子が接続されており、シーケンサ２４の制御に基づいてセンサ３８等に入出力される信号を処理する。なお、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５に接続される素子は、センサ３８に限らず、例えば、警告ランプでもよい。シーケンサ２４は、例えば、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５に対してマスターとして機能し、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５が後段に接続された産業用ネットワークを構築する。シーケンサ２４から送信された制御データ（処理対象データの一例）は、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５の各々に伝送される。例えば、シーケンサ２４は、ＣＣ−Ｌｉｎｋ（登録商標）等の通信によって、第２スレーブ３４に向けてセンサ３８の検出結果を要求する。第２スレーブ３４は、シーケンサ２４からの要求を受信することに応じて、センサ３８の検出結果をＣＣ−Ｌｉｎｋ（登録商標）等の通信によって、シーケンサ２４に向けて送信する。
【００３２】
また、シーケンサ２４は、例えば、ＲＳ−４８５規格やＲＳ−４２２規格などのシリアル通信規格に準拠した通信ケーブル５５及び第１バーコードリーダ２６を介して、第１多重通信装置２９に接続されている。また、第２多重通信装置３９は、ローカル側において、ＲＳ−４８５等のシリアル通信規格に準拠した通信ケーブル５７を介して第２バーコードリーダ３６及び第３バーコードリーダ３７と接続されている。シーケンサ２４は、これらの第１〜第３バーコードリーダ２６，３６，３７と半２重通信を実行する。
【００３３】
第１〜第３バーコードリーダ２６，３６，３７は、例えば、回路基板やテープフィーダに識別情報として付されたバーコードラベルの読み込み処理を実行する。シーケンサ２４は、第１〜第３バーコードリーダ２６，３６，３７で読み込んで検出した識別情報をシステム制御装置２１へ通知する。システム制御装置２１は、例えば、シーケンサ２４の検出情報に基づいて、搬入された回路基板や補給されたテープフィーダの種類が正しいか否かを判定することができる。
【００３４】
（第１多重通信装置２９の内部構成）
次に、第１多重通信装置２９の内部構成について説明する。図２は、第１多重通信装置２９の内部構成を示している。本実施形態の第１多重通信装置２９及び第２多重通信装置３９は、ＬＡＮケーブル４１，４７及び通信ケーブル５１，５５の４つの回線を多重化する。なお、第２多重通信装置３９の内部構成は、第１多重通信装置２９と同様であるため、その説明を省略する。
【００３５】
図２に示すように、第１多重通信装置２９は、多重側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６１、多重処理部６２、及びローカル側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６３，６４、ＲＳ−４８５ＤＲＩＶＥＲ−ＩＣ６５，６６を有する。また、多重処理部６２は、多重通信プロトコル処理部７１、入出力処理部７２，７３，７４，７５を有している。多重処理部６２は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）といった論理回路で構築されている。なお、多重処理部６２は、論理回路に限らず、例えば、通信制御に特化した特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）でもよく、これらと論理回路とを組み合わせたものでもよい。
【００３６】
多重側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６１は、１０００ｂａｓｅ−ｔ用の物理層のＩＣであり、ＧｂＥＬＡＮケーブル４３を介して第２多重通信装置３９（図１参照）と接続されている。多重側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６１は、例えば、ＧｂＥＬＡＮケーブル４３を流れるアナログ信号をデジタル信号に変換して多重通信プロトコル処理部７１に出力する。
【００３７】
ローカル側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６３は、１００ｂａｓｅ−ｔx用の物理層のＩＣであり、ＬＡＮケーブル４１を介してサーボコントローラ２２（図１参照）と接続されている。同様に、ローカル側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６４は、１００ｂａｓｅ−ｔx用の物理層のＩＣであり、ＬＡＮケーブル４７を介して画像処理装置２３（図１参照）と接続されている。ローカル側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６３，６４の各々は、例えば、ＬＡＮケーブル４１等を介して入力したアナログ信号をデジタル信号に変換して入出力処理部７２，７３のそれぞれに出力する。
【００３８】
また、ＲＳ−４８５ＤＲＩＶＥＲ−ＩＣ６５は、ＲＳ−４８５規格に準拠した物理層のＩＣであり、通信ケーブル５１を介して第１スレーブ２５やシーケンサ２４（図１参照）と接続されている。同様に、ＲＳ−４８５ＤＲＩＶＥＲ−ＩＣ６６は、ＲＳ−４８５規格に準拠した物理層のＩＣであり、通信ケーブル５５を介して第１バーコードリーダ２６やシーケンサ２４（図１参照）と接続されている。本実施形態のＲＳ−４８５ＤＲＩＶＥＲ−ＩＣ６５，６６は、入出力処理部７４，７５からの制御に基づいて、ＲＴＳ（送信リクエスト）端子から出力する送受信切替信号ＲＴＳの信号レベルが変更される。なお、送受信切替信号ＲＴＳの制御の詳細については後述する。
【００３９】
多重通信プロトコル処理部７１は、第１多重通信装置２９及び第２多重通信装置３９間で送受信される多重化データの多重化処理又は分離処理を実行する。第１多重通信装置２９及び第２多重通信装置３９は、例えば、後述する８ビットの多重化データ（図３及び図４参照）の１フレーム当りの周期が８ｎｓｅｃ（周波数が１２５ＭＨｚ）に設定され、１Ｇｂｐｓ（８ビット×１２５ＭＨｚ）の多重通信回線を構築する。この通信回線は半２重通信である。
【００４０】
多重通信プロトコル処理部７１は、ＧＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ入力部８１、ＧＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部８２、多重混合部８４、及び多重分離部８５を有する。ＧＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ入力部８１及びＧＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部８２は、例えば、多重側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６１（物理層デバイス）と、多重処理部６２（ＦＰＧＡ）とを接続するためのＩＥＥＥ８０２．３で規定しているＧＭＩＩ（Gigabit Media Independent Interface）といったインタフェースとして機能する。
【００４１】
多重混合部８４は、ローカル側の装置（サーボコントローラ２２など）から入出力処理部７２〜７５を介して入力した各種データを多重化した多重化データを生成し、生成した多重化データをＧＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部８２を介して第２多重通信装置３９へ送信する。
【００４２】
多重分離部８５は、第２多重通信装置３９からＧＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ入力部８１を介して入力した多重化データを分離する処理を実行する。多重分離部８５は、分離したデータを対応する入出力処理部７２〜７５の各々に出力する。
【００４３】
入出力処理部７２〜７５は、多重化の対象となるデータの入出力処理を実行する。入出力処理部７２は、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ入力部９１Ａ、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａ、受信バッファ９３Ａ、及び送信バッファ９４Ａを有する。同様に、入出力処理部７３は、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ入力部９１Ｂ、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ｂ、受信バッファ９３Ｂ、及び送信バッファ９４Ｂを有する。なお、ＬＡＮケーブル４７（画像処理装置２３）に接続される入出力処理部７３は、ＬＡＮケーブル４１（サーボコントローラ２２）に接続される入出力処理部７２と同様の構成であるため、その説明を適宜省略する。
【００４４】
入出力処理部７２のＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ入力部９１Ａ及びＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａは、例えば、ローカル側物理層用ＰＨＹ−ＩＣ６３（物理層デバイス）と、多重通信プロトコル処理部７１等（ＦＰＧＡ）とを接続するためのＩＥＥＥ８０２．３で規定しているＭＩＩ（Media Independent Interface）といったインタフェースとして機能する。ＭＩＩ規格では、例えば、転送クロックの周波数を２５ＭＨｚに設定し、データを４ビット単位で転送する。
【００４５】
受信バッファ９３Ａは、ＬＡＮケーブル４１を介してサーボコントローラ２２から受信したデータを一時的に蓄積する。受信バッファ９３Ａは、上記した多重通信回線の転送クロックである１２５ＭＨｚと、ローカル側のＭＩＩの転送クロックである２５ＭＨｚとの転送レートの差を吸収するためのバッファとして機能する。
【００４６】
送信バッファ９４Ａは、ＧｂＥＬＡＮケーブル４３を介して第２多重通信装置３９（サーボアンプ／モータ３１，３２）から受信したデータを一時的に蓄積し、転送レートの差を吸収するためのバッファとして機能する。また、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａは、多重通信におけるジッタを保障する。ここでいうジッタとは、例えば、通信回線の輻輳などの様々な要因に起因して発生する多重化データの到達間隔の揺らぎである。ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａは、多重通信のジッタ（例えば、図３及び図４に示す１サイクル（３０クロック）など）を考慮して予め設定した閾値分（例えば、４ビット）のデータが送信バッファ９４Ａに蓄積されることに基づいて、送信バッファ９４Ａ内のデータのローカル側（サーボコントローラ２２）に向けた連続送信を開始する。また、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａは、例えば、送信バッファ９４Ａ内に所定時間以上データが入力されない場合、多重化データ（１フレームのデータ）の区切り（ＩＰＧ：Inter-Packet Gap）と判断し、連続送信を停止する。
【００４７】
ここで、例えば、閾値（４ビット）未満で連続送信を開始すると、ジッタにより送信バッファ９４Ａ内のデータがなくなり、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａは、出力データの連続性を保障できない。その結果、ローカル側のサーボコントローラ２２は、データを正常に受信できなくなる虞がある。これに対し、本実施形態のＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａは、上記したようにジッタを保障することで、ローカル側の装置に対するデータの連続性を確保している。
【００４８】
また、ＲＳ−４８５規格の通信に対応する入出力処理部７４は、ＲＳ−４８５データ入力部１０１Ａ、ＲＳ−４８５データ出力部１０２Ａ、受信バッファ１０３Ａ、及び送信バッファ１０４Ａを有する。また、入出力処理部７５は、ＲＳ−４８５データ入力部１０１Ｂ、ＲＳ−４８５データ出力部１０２Ｂ、受信バッファ１０３Ｂ、及び送信バッファ１０４Ｂを有する。なお、入出力処理部７４，７５の説明において、入出力処理部７２，７３と同様の構成については、その説明を適宜省略する。
【００４９】
ＲＳ−４８５データ入力部１０１Ａ，１０１Ｂ及びＲＳ−４８５データ出力部１０２Ａ，１０２Ｂは、ＲＳ−４８５規定に準拠したインタフェースであり、物理層のＩＣ（ＲＳ−４８５ＤＲＩＶＥＲ−ＩＣ６５，６６）と接続される。受信バッファ１０３Ａ，１０３Ｂは、通信ケーブル５１，５５を介して受信したデータを一時的に蓄積し、転送レートの差を吸収するためのバッファとして機能する。送信バッファ１０４Ａ，１０４Ｂは、ＧｂＥＬＡＮケーブル４３を介して第２多重通信装置３９（第２スレーブ３４や第２バーコードリーダ３６など）から受信したデータを一時的に蓄積し、転送レートの差を吸収するためのバッファとして機能する。また、ＲＳ−４８５データ出力部１０２Ａ，１０２Ｂは、ＭＩＩ−Ｉ／Ｆデータ出力部９２Ａと同様に、多重通信におけるジッタを保障する。これにより、ローカル側の装置（シーケンサ２４）に対するデータの連続性を確保する。
【００５０】
（多重化データのデータ構成）
次に、第１多重通信装置２９と第２多重通信装置３９との間で送受信される多重化データ（フレームデータ）について説明する。図３及び図４は、多重化データの各ビット位置のデータを示している。図３及び図４の第２列目は、多重化データの各ビットの位置を示している。例えば、「Ｂ０」は、０番目のビット位置を示している。多重化データは、例えば、１フレームが８ビットで構成されている。第１及び第２多重通信装置２９，３９は、１フレーム当りの周期が８ｎｓｅｃ（周波数が１２５ＭＨｚ）に設定され、１Ｇｂｐｓ（８ビット×１２５ＭＨｚ）の通信回線（半２重通信回線）を構築する。従って、第１及び第２多重通信装置２９，３９間の１０００ｂａｓｅ−ｔのデータの最小単位は、ＧＭＩＩのデータ単位（１２５ＭＨｚ＊８ＢＩＴ）と一致している。
【００５１】
図３及び図４の第３列目（０クロック）から第１７列目（１４クロック）には、多重化データを送信する１クロック（例えば８ｎｓｅｃ）ごとに送信されるデータを示している。多重化データは、３０クロックを１サイクル（１周期）として、半周期ごとに送受信が切り替えられる。図３及び図４の第１列目には、通信方向が記載されている。図３は、一例として、固定部１１から可動部１３に多重化データを送信する半周期（１／２サイクル）の０〜１４クロックを示している。半２重通信であるため、可動部１３から固定部１１に向かうデータは、記載されていない。同様に、図４は、一例として、可動部１３から固定部１１に多重化データを送信する半周期の１５〜２９サイクルを示している。従って、図３及び図４に示す例では、第１及び第２多重通信装置２９，３９は、１４クロック目又は２９クロック目で互いに同期を取って送信停止状態となり、送受信を切り替える。
【００５２】
なお、図４に示す可動部１３（第２多重通信装置３９）から固定部１１（第１多重通信装置２９）に向かう多重化データは、図３に示す固定部１１から可動部１３に向かう多重化データと同様の構成となっている。このため、以下の説明では、図３を主に説明する。
【００５３】
図３に示すように、多重化データは、１／２サイクル（１５クロック）のうち、最初の２クロック（図中のクロック０，１）で、プリアンブルデータを送信する。このプリアンブルデータは、例えば、ヘッダー情報などの制御情報である。
【００５４】
また、多重化データは、２〜１３クロックの先頭５ビット（「Ｂ０」〜「Ｂ４」）に、サーボコントローラ２２及び画像処理装置２３に係わるデータ（イーサネット（登録商標）に係わるデータ）がビット割り当てされている。「Ｂ０」〜「Ｂ３」に示される「ＭＩＩ」の次の番号は、回線番号を示している。また、ハイフン（−）以下の番号は、受信バッファ９３Ａ，９３Ｂ（図２参照）に蓄積された順番を示している。例えば、「ＭＩＩ１−１」は、ＬＡＮケーブル４１に接続される受信バッファ９３Ａに１番目に蓄積され送信されたデータを示している。また、例えば、「ＭＩＩ２−２」は、ＬＡＮケーブル４７に接続される受信バッファ９３Ｂに２番目に蓄積され送信されたデータを示している。また、「Ｂ４」の「ＭＩＩ１−１有」等は、対応する番号のデータの有無を示す情報である。例えば、「ＭＩＩ１−１有」に１ビットが設定されている場合、「ＭＩＩ１−１」にデータが設定されていることを示し、０ビットが設定されている場合、「ＭＩＩ１−１」にデータが設定されていないことを示している。
【００５５】
ここで、第１及び第２多重通信装置２９，３９は、遅延やジッタを最小としながら一定の固定間隔で多重化データを送受信する。このため、例えば、多重化データ（多重化通信回線）のデータ転送レートに対して低速なエンコーダの信号が各ビット位置に設定されていない場合もある。従って、多重化データには、常に有効なデータが設定されているとは限らない。第１及び第２多重通信装置２９，３９は、ローカル側に送信すべきデータがないにも係わらず、ローカルの装置に向けて送信処理を実行すると、通信異常となる。これに対し、上記したように、ＭＩＩの最小単位である４ビット（ＭＩＩ１−１等）のデータ毎にデータ有無のフラグ（Ｍ１−１有等）を付加することで、第１及び第２多重通信装置２９，３９は、ローカル側に送信すべきデータが存在しないときは、データを出力しない。これにより、通信異常を防ぐことができる。
【００５６】
また、２〜９クロックの「Ｂ５」のビット位置には、第２及び第３バーコードリーダ３６，３７に係わるデータがビット割り当てされている。第２及び第３バーコードリーダ３６，３７に係わるデータは、読み込み指示データや読み込みデータ等（図中の「Ｒデータ」）と、そのデータの有無を示す情報（図中の「Ｒ有無」）とが１クロックごとに交互に、多重化データに対して設定されている。この第２及び第３バーコードリーダ３６，３７に係わるデータ（「Ｒデータ」）を割り当てるデータ領域は、本願の第１データ格納領域の一例である。第２及び第３バーコードリーダ３６，３７のＲＳ−４８５規格に準拠したデータは、例えば、多重混合部８４（図２参照）によって１ビットごとに分割され、「Ｂ５」のビット位置にビット割り当てされ多重化される。なお、図中の「空き」は、データが設定されていないビットを示している。また、１０〜１３クロックの「Ｂ５」のビット位置には、第２及び第３バーコードリーダ３６，３７に係わるデータの誤りを訂正するための誤り訂正符号（４ビット）がビット割り当てされている。誤り訂正符号は、例えば、前方誤り訂正ＦＥＣのハミング符号（１５，１１）の短縮形である。
【００５７】
また、２〜９クロックの「Ｂ６」のビット位置には、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５の産業用ネットワーク内を伝送するデータがビット割り当てされている。多重化データは、最初の５クロック（２〜６クロック）に、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５に係わるデータ（図中の「Ｃデータ１〜５」）が５ビットだけ設定されている。この５ビットのデータは、図３であればセンサ３８に対する読み込み指示データ等であり、図４であればセンサ３８の検出信号等である。この第１〜第３スレーブ２５，３４，３５に係わるデータ（「Ｃデータ１〜５」）を割り当てるデータ領域は、本願の第２データ格納領域の一例である。また、残りの３クロック（７〜９クロック）には、２〜６クロックにおける５ビットの「Ｃデータ１〜５」のうち、データを設定した有効なビット数を示す情報（図中の「Ｃデータ有効個数」）が設定されている。従って、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５に係るデータは、上記した第２及び第３バーコードリーダ３６，３７のデータとは異なり、最初の５クロックだけデータを送信した後、その５クロックのうち、何ビットが有効なデータであるかを示す情報（「Ｃデータ有効個数」）を後から送信される。
【００５８】
例えば、第１多重通信装置２９の多重混合部８４（図２参照）は、シーケンサ２４や第１スレーブ２５から通信ケーブル５１を介して３ビットのデータを入力した場合、最初の２〜４クロック（Ｃデータ１〜３）において「Ｂ６」のビット位置に入力したデータを設定して送信する。また、多重混合部８４は、次の５，６クロックにおいて「Ｂ６」のビット位置に無効なデータ（例えば、「０」）を設定して送信する。そして、多重混合部８４は、７〜９クロックにおいて、最初の３ビット（Ｃデータ１〜３）に有効なデータを設定したことを示すビット値（例えば、「３」）を、「Ｃデータ有効個数」として設定し送信する。この場合、多重混合部８４は、送信前に、有効なデータ数を判定する処理が必要となる。なお、１０〜１３クロックの「Ｂ６」のビット位置には、前方誤り訂正ＦＥＣのハミング符号（１５，１１）の短縮形符号がビット割り当てされている。
【００５９】
また、２〜９クロックの「Ｂ７」のビット位置には、コマンドデータ（図中のＣＭＤ−Ｂ０〜Ｂ７）がビット割り当てされている。このコマンドデータは、例えば、第１多重通信装置２９から第２多重通信装置３９に対する制御コマンドである。また、図４に示すように、第２多重通信装置３９から第１多重通信装置２９に向けた多重化データは、２〜９クロックの「Ｂ７」のビット位置に、コマンドエラーを示すデータ（図中のＥＲＲ−Ｂ０〜Ｂ７）がビット割り当てされる。このコマンドエラーを示すデータは、例えば、多重化データの受信エラーを通知するデータである。また、図３に示すように、１０〜１３クロックの「Ｂ７」のビット位置には、前方誤り訂正ＦＥＣのハミング符号（１５，１１）の短縮形符号がビット割り当てされている。
【００６０】
（入出力処理部７４，７５の制御内容）
次に、第１及び第２多重通信装置２９，３９のＲＳ−４８５規格の通信に係る制御内容について説明する。図５は、一例として、第１多重通信装置２９の入出力処理部７４の制御内容を状態遷移図で示している。また、図６は、シーケンサ２４、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５の通信動作を示している。なお、第１多重通信装置２９の入出力処理部７５や、第２多重通信装置３９のＲＳ−４８５規格の通信を行う入出力処理部（図示略）の制御内容は、図５に示す入出力処理部７４の制御内容と同様であるため、その説明を省略する。
【００６１】
まず、入出力処理部７４は、図５に示すステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）２１において、通信ケーブル５１，５３等を接続した状態で第１及び第２多重通信装置２９，３９の電源が投入されると初期化処理１を実行する。本実施形態の入出力処理部７４は、誤り検出の回数を計測するための異常カウンタ（図示略）と、タイムアウトエラーを検出するためのタイマー（図示略）とを有している。入出力処理部７４は、初期化処理１において、異常カウンタ、送信バッファ１０４Ａ（図２参照）、受信バッファ１０３Ａ、及びタイマーをクリアする。また、入出力処理部７４は、例えば、ＲＳ−４８５ＤＲＩＶＥＲ−ＩＣ６５のＲＴＳ端子から出力する送受信切替信号ＲＴＳの信号レベルを初期値として受信（ＯＦＦ：ローレベル）にする。
【００６２】
次に、入出力処理部７４は、データの受信を待つ状態となる（Ｓ２３、「ＲＳ−４８５受信データ待ち」）。入出力処理部７４は、例えば、多重通信回線（ＧｂＥＬＡＮケーブル４３）又はローカル側（通信ケーブル５１）から特定のパターンのデータ（各通信規格等で定められたデータ）などを受信するまで待機状態となる。
【００６３】
次に、入出力処理部７４は、例えば、ローカル側の通信ケーブル５１を介してシーケンサ２４（第１スレーブ２５）からデータを受信すると、多重通信プロトコル処理部７１（図２参照）を介して第２多重通信装置３９に向けたデータの送信を開始する（Ｓ２５）。
【００６４】
ここで、従来の多重通信装置では、ローカル側からデータを受信すると、受信状態から送信状態に切り替わってしまい、タイムアウトエラーが発生していた（図８参照）。これに対し、本実施形態の第１多重通信装置２９及び第２多重通信装置３９は、ローカル側からデータを受信し、多重通信回線を介して送信したとしても、送受信切替信号ＲＴＳを受信状態（初期値）で維持する（Ｓ２５、図６の状態ＳＴ１）。これにより、仮に、第１スレーブ２５に向けたデータを第２スレーブ３４や第３スレーブ３５へ送信して応答がない場合であっても、第１及び第２多重通信装置２９，３９は、タイムアウトエラーの発生を防止することができる。
【００６５】
また、入出力処理部７４は、Ｓ２５において、ローカル側から受信したデータからＲＳ−４８５規格に準拠したヘッダーやフッターを検出できない状態が所定時間だけ経過すると、タイムアウト異常であると判定し送信を停止等して、Ｓ２７の初期化処理２を実行してＳ２３の状態に戻る。入出力処理部７４は、初期化処理２（Ｓ２７）において、送信バッファ１０４Ａ、受信バッファ１０３Ａ、及びタイマーをクリアする。この間、送受信切替信号ＲＴＳは、受信状態（ＯＦＦ）で維持される。
【００６６】
また、入出力処理部７４は、例えば、ローカル側から受信したＲＳ−４８５規格のフレームデータのフッターを検出すると、フレームデータに付加されたＣＲＣ−１６等のＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）を計算してデータの誤りを検出する（Ｓ２９）。入出力処理部７４は、ＦＣＳによる誤りを検出した場合（図中の「ＦＣＳ−ＮＧ」）、シーケンサ２４に対する再送要求処理等の誤り異常に対応した処理を実行する（Ｓ３１）。また、入出力処理部７４は、ローカル側（図中の「ＲＳ−４８５受信側」）に対応する異常カウンタをカウントアップさせる（Ｓ３１）。入出力処理部７４は、例えば、異常カウンタの値が予め定められた基準値以上になると、システム制御装置２１に対するエラー通知を実行する（Ｓ３１）。入出力処理部７４は、初期化処理２（Ｓ２７）を実行してＳ２３の状態に戻る。
【００６７】
また、入出力処理部７４は、Ｓ２９において、ＦＣＳによる誤りを検出しない場合（図中の「ＦＣＳ−ＯＫ」）、正常に通信処理を終了させる。入出力処理部７４は、ローカル側の異常カウンタをクリアし（Ｓ３３）、初期化処理２（Ｓ２７）を実行してＳ２３の状態に戻る。
【００６８】
一方、入出力処理部７４は、Ｓ２３において、多重通信回線を介して特定パターンのデータを受信すると、データ受信待ち状態となる（Ｓ３５）。また、上記したように、入出力処理部７４のＲＳ−４８５データ出力部１０２Ａは、多重通信におけるジッタを保障する。ＲＳ−４８５データ出力部１０２Ａは、例えば、ジッタを保障するために予め設定されたビット数以上のデータが送信バッファ１０４Ａに蓄積されることに基づいて、送信バッファ１０４Ａ内のデータのローカル側（シーケンサ２４）に向けた連続送信を開始する（Ｓ３７）。入出力処理部７４は、一時的に送受信切替信号ＲＴＳを送信状態（ＯＮ）にする（Ｓ３７）。上記したように、第２多重通信装置３９は、第１多重通信装置２９と同様の制御を実行する。このため、図６の状態ＳＴ２に示すように、第２多重通信装置３９は、多重通信回線を介したデータを受信し、ローカル側への送信を開始する際、一時的に送受信切替信号ＲＴＳを送信状態（図中の「Ｓ」）に切り替える。
【００６９】
また、入出力処理部７４は、Ｓ３５の状態において、通信ケーブル５１を介したローカル側から特定パターンのデータを受信すると、Ｓ２５へ遷移しローカル側の通信処理を開始する。これにより、第１多重通信装置２９は、ローカル側からのＲＳ−４８５規格に係る通信データの連続性を保障する。
【００７０】
また、入出力処理部７４は、多重通信回線を介した特定パターンのデータを検出したにも係わらず、ジッタを保障するデータ量以上のデータを受信できない状態が所定時間継続すると、タイムアウト異常と判定し、Ｓ２７へ遷移する。これにより、入出力処理部７４は、例えば、多重通信回線におけるノイズを特定パターンのデータとして誤って検出した場合に、一定の条件に基づいてＳ２５やＳ２７へ遷移することができる。即ち、第１多重通信装置２９は、ノイズをデータの受信であると誤って処理する事態が抑制される。
【００７１】
次に、入出力処理部７４は、Ｓ３７において、第２多重通信装置３９から受信した多重化データに付加したヘッダーやフッターを検出できない状態が所定時間だけ経過すると、タイムアウト異常であると判定し送信を停止等して、初期化処理２（Ｓ２７）を実行してＳ２３の状態に戻る。送受信切替信号ＲＴＳは、受信状態（ＯＦＦ）となる（Ｓ２７）。
【００７２】
また、入出力処理部７４は、例えば、多重通信回線を介して受信したＲＳ−４８５規格のフレームデータのフッターまでのローカル側に向けた送信を完了させると、フレームデータに付加されたＣＲＣ−１６等のＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）を計算してデータの誤りを検出する（Ｓ３９）。また、送受信切替信号ＲＴＳは、受信状態（ＯＦＦ）となる（Ｓ３９）。
【００７３】
また、Ｓ３９において、入出力処理部７４は、ＦＣＳによる誤りを検出した場合（図中の「ＦＣＳ−ＮＧ」）、第２多重通信装置３９に対する再送要求処理等の誤り異常に対応した処理を実行する（Ｓ４１）。また、入出力処理部７４は、多重側（図中の「ＲＳ−４８５送信側」）に対応する異常カウンタをカウントアップさせる（Ｓ４１）。入出力処理部７４は、例えば、異常カウンタの値が予め定められた基準値以上になると、第２多重通信装置３９やシステム制御装置２１に対するエラー通知を実行する（Ｓ４１）。入出力処理部７４は、初期化処理２（Ｓ２７）を実行してＳ２３の状態に戻る。
【００７４】
また、入出力処理部７４は、Ｓ３９において、ＦＣＳによる誤りを検出しない場合（図中の「ＦＣＳ−ＯＫ」）、正常に通信処理を終了させる。入出力処理部７４は、多重側の異常カウンタをクリアし（Ｓ３３）、初期化処理２（Ｓ２７）を実行してＳ２３の状態に戻る。このようにして、第１及び第２多重通信装置２９，３９は、半２重通信の切り替え制御を適切に実行することが可能となっている。
【００７５】
因みに、装着装置１０は、作業機の一例である。シーケンサ２４は、第１ノードの一例である。第２スレーブ３４及び第３スレーブ３５は、第２ノードの一例である。図５のＳ２１，Ｓ２３は、信号出力処理の一例である。Ｓ２５は、状態維持処理の一例である。Ｓ３７は、信号切替処理の一例である。
【００７６】
以上、詳細に説明した実施形態によれば以下の効果を奏する。
＜効果１＞本実施形態の第１及び第２多重通信装置２９，３９は、ローカル側のシーケンサ２４や第１〜第３スレーブ２５，３４，３５からＲＳ−４８５規格に準拠した半２重通信のデータを受信し、多重通信回線を介して相手側に送信したとしても、送受信切替信号ＲＴＳを受信状態で維持する（Ｓ２５）。
【００７７】
より具体的には、例えば、第１多重通信装置２９は、半２重通信のデータを待つ状態では送受信切替信号ＲＴＳを受信状態とする（Ｓ２３）。また、第１多重通信装置２９は、半２重通信のデータを第１スレーブ２５から受信して第２及び第３スレーブ３４，３５に向けて送信し応答があるまでの間も受信状態となる（Ｓ２５，Ｓ２９，Ｓ３３など）。そして、第１多重通信装置２９は、第２多重通信装置３９から受信したデータをシーケンサ２４に向けて送信する際に、一時的に送受信切替信号ＲＴＳを送信状態とする（Ｓ３７）。これにより、仮に、送信先からの応答がない場合であっても、第１及び第２多重通信装置２９，３９は、送受信切替信号ＲＴＳを受信状態で維持することで、タイムアウトエラーの発生を防止することができる。
【００７８】
＜効果２＞第１及び第２多重通信装置２９，３９は、産業用ネットワーク等で一般的に使用されているＲＳ−４８５規格に準拠した通信において、半２重通信の切り替え制御を適切に実行することが可能となっている。このため、エンコーダ、バーコードリーダ、スレーブ等を備えるＲＳ−４８５規格の半２重通信が必要となる様々なシステムにおいて、多重通信による省配線化と、半２重通信による適切な制御との両立を図ることができる。
【００７９】
＜効果３＞入出力処理部７４のＲＳ−４８５データ出力部１０２Ａは、予め設定されたビット数以上のデータが送信バッファ１０４Ａに蓄積されることに基づいて、送信バッファ１０４Ａ内のデータのローカル側（シーケンサ２４）に向けた連続送信を開始する。入出力処理部７４は、一時的に送受信切替信号ＲＴＳを送信状態（ＯＮ）にする（Ｓ３７）。これにより、入出力処理部７４は、多重通信におけるジッタを保障することで、ローカル側の装置に対するデータの連続性を確保できる。
【００８０】
＜効果４＞図３の「Ｂ５」に示すように、第２及び第３バーコードリーダ３６，３７に係わるデータは、読み込みデータ等（図中の「Ｒデータ」）と、そのデータの有無を示す情報（図中の「Ｒ有無」）とが、多重化データを送信する１クロックごとに交互に、多重化データに対して設定されている。これにより、第２及び第３バーコードリーダ３６，３７に係わるデータは、第１及び第２多重通信装置２９，３９に入力された順番に有無情報を付加されながら順次送信される。
【００８１】
＜効果５＞また、図３の「Ｂ６」に示すように、多重化データは、最初の５クロック（２〜６クロック）に、第１〜第３スレーブ２５，３４，３５に係わるデータ（図中の「Ｃデータ１〜５」）が５ビットだけ設定されている。また、残りの３クロック（７〜９クロック）には、２〜６クロックにおける「Ｃデータ１〜５」のうち、データを設定した有効なビット数を示す情報（図中の「Ｃデータ有効個数」）が設定されている。これにより、データの有無情報を１つにまとめて送信することができる。
【００８２】
＜効果６＞本実施形態の装着装置１０は、電子部品の回路基板に対する実装作業を実施する。装着装置１０は、実装作業にともなう固定部１１と可動部１３との間の半２重通信を、第１及び第２多重通信装置２９，３９によって多重化することで省配線化を図ることができる。さらに、装着装置１０は、第１及び第２多重通信装置２９，３９において送受信切替信号ＲＴＳの切り替えにともなうタイムアウトエラーが発生しないため、固定部１１と可動部１３との通信、即ち、実装作業を円滑に実施することが可能となる。従って、本願の多重化通信システムを装着装置１０に搭載することは極めて有効である。
【００８３】
＜効果７＞固定部１１に設けたシーケンサ２４は、ＣＣ−Ｌｉｎｋ（登録商標）等の通信によって、可動部１３に設けた第２スレーブ３４に向けてセンサ３８の検出結果を要求する。第２スレーブ３４は、要求に応じてセンサ３８の検出結果をシーケンサ２４に向けて送信する。これにより、シーケンサ２４やシステム制御装置２１は、実装作業においてセンサ３８の検出結果に応じて次の制御内容を決定するなど、適切な制御を実行できる。
【００８４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、本願の送受信切替信号を使用する半２重通信として、ＲＳ−４８５規格に準拠した通信を例に説明したが、本願はこれに限らず、例えば、ＲＳ−４２２規格や他の送受信切替信号を使用する半２重通信にも適用できる。
また、上記実施形態において、第１及び第２多重通信装置２９，３９は、ジッタの保障をするために一定量のデータの蓄積を実施したが、これを実施しなくともよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、本願の多重化通信システムとして、装着装置１０の固定部１１と可動部１３とを接続する通信システムを例に説明したが、これに限らない。例えば、本願の多重化通信システムは、装置内の通信を対象とするのではなく、例えば、２つの工場間を接続する通信システムでもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では本願における作業機として、電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置１０を例に説明したが、これに限らない。本願における作業機としては、例えば、スクリーン印刷装置などの他の対基板作業機を採用することができる。また、作業機としては、例えば、二次電池（太陽電池や燃料電池など）等の組立て作業を実施する作業用ロボットでもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０  電子部品装着装置（作業機）、１１  固定部、１３  可動部、２４  シーケンサ（第１ノード）、２９  第１多重通信装置、３８  センサ、３９  第２多重通信装置、３４  第２スレーブ（第２ノード）、３５  第３スレーブ（第２ノード）、ＲＴＳ  送受信切替信号。
【図１】
0006607818.tif 000002
【図２】
0006607818.tif 000003
【図３】
0006607818.tif 000004
【図４】
0006607818.tif 000005
【図５】
0006607818.tif 000006
【図６】
0006607818.tif 000007
【図７】
0006607818.tif 000008
【図８】
0006607818.tif 000009
【図９】
0006607818.tif 000010
【図１０】
0006607818.tif 000011