(57)【要約】  被制御機器を制御するデータである第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成し、スレーブ装置に送信するマスタ装置（１０）と、第１の識別子に基づいて自装置宛の第１のフレームを受信し、第２の識別子に基づいて第１のフレームに含まれる第１のデータを、対応する被制御機器に出力するスレーブ装置（２０，３０）と、を備える。
2018158829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被制御機器を制御するデータである第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成し、スレーブ装置に送信するマスタ装置と、
前記第１の識別子に基づいて自装置宛の第１のフレームを受信し、前記第２の識別子に基づいて前記第１のフレームに含まれる前記第１のデータを、対応する前記被制御機器に出力するスレーブ装置と、
を備えることを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記マスタ装置は、前記第１の識別子に基づいて、宛先が同じスレーブ装置毎に複数の第１のフレームを１つのフレームにして送信する、
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】
前記マスタ装置を複数備え、１つのマスタ装置が制御系のマスタ装置である第１のマスタ装置、他のマスタ装置が待機系のマスタ装置である第２のマスタ装置の場合、
前記第１のマスタ装置および前記第２のマスタ装置は、各々が前記第１のフレームを生成して前記スレーブ装置に送信し、
前記スレーブ装置は、前記第１のマスタ装置から第１のフレームを受信した場合、前記第１のマスタ装置から受信した第１のフレームに含まれる第１のデータを前記被制御機器に出力し、前記第１のマスタ装置から第１のフレームを受信せず前記第２のマスタ装置から第１のフレームを受信した場合、前記第２のマスタ装置から受信した第１のフレームに含まれる第１のデータを前記被制御機器に出力する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記スレーブ装置は、前記被制御機器から取得したデータである第２のデータに前記第１の識別子および前記第２の識別子を付与し、第２のフレームを生成して前記マスタ装置に送信し、
前記マスタ装置は、前記第１の識別子に基づいて自装置宛の第２のフレームを受信し、前記第２のフレームに含まれる前記第２のデータを取得する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の制御システム。
【請求項５】
前記スレーブ装置は、前記第１の識別子に基づいて、宛先が同じマスタ装置毎に複数の第２のフレームを１つのフレームにして送信する、
ことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
前記マスタ装置を複数備え、１つのマスタ装置が制御系のマスタ装置である第１のマスタ装置、他のマスタ装置が待機系のマスタ装置である第２のマスタ装置の場合、
前記スレーブ装置は、前記第２のデータに、前記第１のマスタ装置の第１の識別子および前記第２の識別子を付与し、第２のフレームを生成して前記第１のマスタ装置に送信し、また、前記第２のデータに、前記第２のマスタ装置の第１の識別子および前記第２の識別子を付与し、第２のフレームを生成して前記第２のマスタ装置に送信し、
前記第１のマスタ装置および前記第２のマスタ装置は、前記第１の識別子に基づいて自装置宛の第２のフレームを受信し、前記第２のフレームに含まれる前記第２のデータを取得する、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記第１の識別子は、個々の装置を識別するための識別子であり、
前記第２の識別子は、各装置内において前記データの処理経路を示す識別子である、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の制御システム。
【請求項８】
スレーブ装置とともに制御システムを構成するマスタ装置であって、
前記スレーブ装置に接続された被制御機器を制御するデータである第１のデータを生成する制御部と、
前記第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成するフレーム処理部と、
前記フレーム処理部で生成された第１のフレームを、前記第１の識別子に基づいて、前記第１の識別子で示されるスレーブ装置に送信するネットワーク処理部と、
を備えることを特徴とするマスタ装置。
【請求項９】
マスタ装置とともに制御システムを構成するスレーブ装置であって、
第１の識別子および第２の識別子が付与され前記マスタ装置から送信された第１のフレームのうち、前記第１の識別子に基づいて自装置宛の第１のフレームを受信すると、前記第２の識別子に基づいて、前記第１のフレームを前記第２の識別子に対応するフレーム処理部に出力するネットワーク処理部と、
前記第１のフレームから前記マスタ装置で生成されたデータである第１のデータを取得し、接続する被制御機器に出力する前記フレーム処理部と、
を備えることを特徴とするスレーブ装置。
【請求項１０】
マスタ装置およびスレーブ装置を備えた制御システムにおける制御方法であって、
前記マスタ装置が、被制御機器を制御するデータである第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成し、前記スレーブ装置に送信する第１の送信ステップと、
前記スレーブ装置が、前記第１の識別子に基づいて自装置宛の前記第１のフレームを受信し、前記第２の識別子に基づいて前記第１のフレームに含まれる前記第１のデータを対応する前記被制御機器に出力する第１の受信ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタ装置がスレーブ装置に接続された被制御機器を制御する制御システム、マスタ装置、スレーブ装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサやロボット等の被制御機器を制御するマスタ装置が、ネットワークを介して被制御機器を制御する場合、マスタ装置の制御機能の一部をスレーブ装置に代行させ、スレーブ装置を介して被制御機器を制御することで、マスタ装置自身の負荷を軽減可能な制御システムがある。マスタ装置とスレーブ装置との間では、安全通信と呼ばれる、例えば、装置に異常が発生した場合に装置を確実に停止させる制御などに使用される通信が行われる。このような制御システムでは、マスタ装置およびスレーブ装置に各装置を識別するためのＣＩＤ（Connection  IDentification）が付与されている。各装置が通信相手の装置のＣＩＤをヘッダに含めた安全データのフレームを送信し、ＣＩＤを含むフレームを送受信するマスタ装置とスレーブ装置との間で、同フレーム専用の安全コネクションを確立することで、制御システムでは、特定の装置間で安全通信を行うことができる。【０００３】
特許文献１には、複数のマスタ装置および複数のスレーブ装置が接続されるネットワークにおいて、各装置が通信相手の装置を特定する識別子を用いることで、特定のマスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５７６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、安全通信を確保しながら制御システムで制御対象の被制御機器を増やす場合、安全通信を行う為の安全コネクションがマスタ装置とスレーブ装置との間で１つしか確立できないため、被制御機器と接続するスレーブ装置も増やさなければならない。そのため、被制御機器が増えるほどスレーブ装置も増え、ネットワークの構成が大きくなってしまう、という問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スレーブ装置の増加を抑えつつ制御対象の被制御機器を増やすことが可能な安全通信を行う制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の制御システムは、被制御機器を制御するデータである第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成し、スレーブ装置に送信するマスタ装置と、第１の識別子に基づいて自装置宛の第１のフレームを受信し、第２の識別子に基づいて第１のフレームに含まれる第１のデータを、対応する被制御機器に出力するスレーブ装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる制御システムは、スレーブ装置の増加を抑えつつ制御対象の被制御機器を増やすことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる制御システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかるマスタ装置のフレーム処理部において生成される第１のフレームすなわち安全データのフレームフォーマットの例を示す図
【図３】実施の形態１にかかるマスタ装置のネットワーク処理部において第１のフレームすなわち安全データをスレーブ装置毎にまとめて送信するときのネットワークフレームのフレームフォーマットの例を示す図
【図４】実施の形態１にかかる制御システムの実際のシステム構成の例を示す図
【図５】実施の形態１にかかるマスタ装置のフレーム処理部の処理を示すフローチャート
【図６】実施の形態１にかかるマスタ装置のネットワーク処理部の処理を示すフローチャート
【図７】実施の形態１にかかるスレーブ装置のネットワーク処理部の処理を示すフローチャート
【図８】実施の形態１にかかるスレーブ装置のフレーム処理部の処理を示すフローチャート
【図９】実施の形態１にかかるマスタ装置の処理回路をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図
【図１０】実施の形態２にかかる制御システムの構成例を示す図
【図１１】実施の形態２にかかる制御システムの実際のシステム構成の例を示す図
【図１２】実施の形態２にかかるスレーブ装置のフレーム処理部の処理を示すフローチャート
【図１３】実施の形態２にかかるスレーブ装置のフレーム処理部の処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる制御システム、マスタ装置、スレーブ装置および制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる制御システム１の構成例を示す図である。制御システム１は、被制御機器を制御するマスタ装置１０と、マスタ装置の機能の一部を代行するスレーブ装置２０，３０と、を備える。制御システム１において、マスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０の各装置は、ネットワーク４０を介して接続されている。スレーブ装置２０には、Ｉ／Ｏ（Input／Output）機器８１およびロボット８２が接続されている。また、スレーブ装置３０には、Ｉ／Ｏ機器８３、ロボット８４、およびセンサ８５が接続されている。制御システム１は、マスタ装置１０が、ネットワーク４０およびスレーブ装置２０，３０を介して、被制御機器であるＩ／Ｏ機器８１、ロボット８２、Ｉ／Ｏ機器８３、ロボット８４、およびセンサ８５を制御するシステムである。マスタ装置１０は、例えば、ＰＬＣ（Programmable  Logic  Controller）である。なお、図１ではＩ／Ｏ機器の表記を「Ｉ／Ｏ」と省略している。以降の図についても同様とする。
【００１２】
図１に示す制御システム１では、マスタ装置を１つおよびスレーブ装置を２つ備えているが、一例であり、マスタ装置を２つ以上にしてもよいし、スレーブ装置を１つまたは３つ以上にしてもよい。スレーブ装置２０には２つの被制御機器が接続され、スレーブ装置３０には３つの被制御機器が接続されているが、一例であり、スレーブ装置に接続される被制御機器の数は１つまたは４つ以上であってもよい。また、スレーブ装置２０，３０に接続される被制御機器は、図１に示すＩ／Ｏ機器、ロボット、およびセンサに限定されず、他の機器であってもよい。ネットワーク４０は、例えば、イーサネット（登録商標）による通信を行う通信ネットワークであるが、これに限定されるものではない。
【００１３】
マスタ装置１０の構成について説明する。マスタ装置１０は、制御部１１，１２，１３と、フレーム処理部１４，１５，１６と、ネットワーク処理部１７と、を備える。マスタ装置１０では、制御部１１はフレーム処理部１４と接続し、制御部１２はフレーム処理部１５と接続し、制御部１３はフレーム処理部１６と接続している。また、フレーム処理部１４〜１６は、ネットワーク処理部１７と接続している。
【００１４】
制御部１１〜１３は、各々、スレーブ装置２０，３０に接続されている１つの被制御機器に対応し、対応する被制御機器を制御するデータである第１のデータを生成する。制御部１１〜１３は、各々、生成した第１のデータを、フレーム処理部１４〜１６のうち接続するフレーム処理部に出力する。また、制御部１１〜１３は、スレーブ装置２０，３０、ネットワーク４０、ネットワーク処理部１７、およびフレーム処理部１４〜１６のうち接続するフレーム処理部を介して、被制御機器で生成された第２のデータを取得する。制御部１１〜１３は、対応する被制御機器との間で、各被制御機器に応じた通信プロトコルによる通信を行う。制御部１１〜１３は、被制御機器との間で、例えば、安全通信を行う。第１のデータおよび第２のデータは、制御部１１〜１３および被制御機器が安全通信を行うときに送受信されるデータである。以降の説明では、一例として、制御部１１〜１３および被制御機器が安全通信を行うときの、マスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０の動作について説明する。なお、本実施の形態において、制御部１１〜１３と被制御機器との間で行われる通信は、便宜上安全通信と呼ぶが、マスタ装置とスレーブ装置との間に専用の安全コネクションを確立する通信や、マスタ装置とスレーブ装置との間に他の通信よりも優先して通信するものであれば良い。
【００１５】
フレーム処理部１４〜１６は、各々、制御部１１〜１３のうち接続する制御部から第１のデータを取得すると、第１のデータに、ＣＩＤおよびサブＣＩＤを付与して第１のフレームすなわち安全データを生成する。フレーム処理部１４〜１６は、生成した第１のフレームをネットワーク処理部１７に出力する。ここで、ＣＩＤとは、個々の装置、図１に示す制御システム１の例では、マスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０を識別するための識別子である。サブＣＩＤとは、各装置内においてデータの処理経路を示す識別子である。ＣＩＤを第１の識別子とし、サブＣＩＤを第２の識別子とする。フレーム処理部１４〜１６は、後述するスレーブ装置のフレーム処理部との間で、安全通信を行うための安全コネクションを確立して安全通信を行う。ＣＩＤは、マスタ装置１０を識別し、スレーブ装置２０，３０を識別するための識別子である。
【００１６】
図２は、実施の形態１にかかるマスタ装置１０のフレーム処理部１４〜１６において生成される第１のフレームすなわち安全データのフレームフォーマットの例を示す図である。図２において、データの部分が制御部１１〜１３で生成された第１のデータが格納される部分であり、ヘッダおよびＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）の部分がフレーム処理部１４〜１６で付与される部分である。フレーム処理部１４〜１６は、ヘッダ部分にＣＩＤおよびサブＣＩＤを含めて第１のフレームを生成する。なお、安全データとは、安全通信で送信するデータを言う。
【００１７】
また、フレーム処理部１４〜１６は、ネットワーク処理部１７から、スレーブ装置２０，３０によって送信された第２のフレームすなわち安全データを取得すると、第２のフレームからＣＩＤおよびサブＣＩＤを含むヘッダ、およびＣＲＣを除去して第２のデータを取得し、取得した第２のデータを、制御部１１〜１３のうち接続する制御部に出力する。スレーブ装置２０，３０から送信される第２のフレームすなわち安全データのフレームフォーマットは、図２と同様である。
【００１８】
ＣＩＤおよびサブＣＩＤについては、制御システム１の管理者などが、制御システム１の構築時に予め各装置および各フレーム処理部に対して設定しておく。なお、後述するように、マスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０の具体的な構成によっては、各装置において、サブＣＩＤを自動設定で割り当てるようにしてもよい。
【００１９】
ネットワーク処理部１７は、フレーム処理部１４〜１６から第１のフレームを取得すると、第１のフレームにイーサネットフレームヘッダ、アプリケーションヘッダ、およびフッダを付与し、第１のフレームをネットワーク４０経由でスレーブ装置２０，３０に送信するためのネットワークフレームを生成する。ネットワーク処理部１７は、第１のフレームのヘッダに付与されたＣＩＤに基づいて、ＣＩＤに対応するスレーブ装置を宛先としてイーサネットフレームヘッダに設定し、ネットワークフレームをネットワーク４０に送信する。また、ネットワーク処理部１７は、複数のフレーム処理部１４〜１６から第１のフレームを取得すると、ＣＩＤに基づいて、宛先が同じスレーブ装置毎に複数の第１のフレームを１つのフレーム、ここでは１つのネットワークフレームにして送信する。
【００２０】
図３は、実施の形態１にかかるマスタ装置１０のネットワーク処理部１７において第１のフレームすなわち安全データをスレーブ装置毎にまとめて送信するときのネットワークフレームのフレームフォーマットの例を示す図である。ネットワーク処理部１７は、図２に示す第１のフレームにおいてＣＩＤが同一のものについて、図３に示すように１つのネットワークフレームにまとめて送信する。なお、図示していないが、一般的なイーサネットフレームと同様、イーサネットフレームヘッダには、ＣＩＤに基づいて宛先となるスレーブ装置のアドレスが設定されているものとする。ＣＩＤについては、スレーブ装置またはマスタ装置のアドレスと同一であってもよいし、スレーブ装置またはマスタ装置のアドレスが一意に特定できればアドレスと異なっていてもよい。これにより、マスタ装置１０は、全ての第１のフレームにイーサネットフレームヘッダ、アプリケーションヘッダ、およびフッダを付与して、第１のフレームすなわち安全データが１つ含まれるネットワークフレームを第１のフレームの数だけ送信する場合と比較して、ネットワーク４０上のフレーム数を減少させることができる。この結果、制御システム１では、ネットワーク４０のトラフィックの増加を抑制することができる。
【００２１】
また、ネットワーク処理部１７は、スレーブ装置２０，３０から送信されたネットワークフレームのイーサネットフレームヘッダの宛先、すなわち第２のフレームのヘッダに付与されたＣＩＤに基づいて、スレーブ装置２０，３０から送信されたネットワークフレームのうち自装置宛のネットワークフレームを、ネットワーク４０を介して受信する。ネットワーク処理部１７は、自装置宛のネットワークフレームを受信すると、ネットワークフレームからイーサネットフレームヘッダ、アプリケーションヘッダ、およびフッダを除去し、第２のフレームすなわち安全データを取得する。ネットワーク処理部１７は、第２のフレームのヘッダに付与されたサブＣＩＤに基づいて、フレーム処理部１４〜１６のうちサブＣＩＤに対応するフレーム処理部に第２のフレームを出力する。
【００２２】
ネットワーク処理部１７は、スレーブ装置２０，３０が自装置と同様、宛先が同じマスタ装置毎に複数の第２のフレームを１つのネットワークフレームにして送信している場合、複数の第２のフレームを含むネットワークフレームを受信すると、各第２のフレームを、各第２のフレームのヘッダに付与されたサブＣＩＤに基づいて、フレーム処理部１４〜１６のうちサブＣＩＤに対応するフレーム処理部に各第２のフレームを出力する。スレーブ装置２０，３０が同じ宛先のマスタ装置毎に複数の第２のフレームを１つのネットワークフレームにして送信している場合のフレームフォーマットは、図３と同様である。
【００２３】
つぎに、スレーブ装置２０，３０の構成について説明する。スレーブ装置２０は、ネットワーク処理部２１と、フレーム処理部２２，２３と、を備える。スレーブ装置２０では、フレーム処理部２２はＩ／Ｏ機器８１と接続し、フレーム処理部２３はロボット８２と接続している。また、フレーム処理部２２，２３は、ネットワーク処理部２１と接続している。スレーブ装置３０は、ネットワーク処理部３１と、フレーム処理部３２，３３，３４と、を備える。スレーブ装置３０では、フレーム処理部３２はＩ／Ｏ機器８３と接続し、フレーム処理部３３はロボット８４と接続し、フレーム処理部３４はセンサ８５と接続している。また、フレーム処理部３２〜３４は、ネットワーク処理部３１と接続している。スレーブ装置２０，３０については、フレーム処理部の数を除けば同様の構成のため、スレーブ装置２０を例にして説明する。
【００２４】
ネットワーク処理部２１は、マスタ装置１０から送信されたネットワークフレームのイーサネットフレームヘッダの宛先、すなわち第１のフレームのヘッダに付与されたＣＩＤに基づいて、マスタ装置１０から送信されたネットワークフレームのうち自装置宛のネットワークフレームを、ネットワーク４０を介して受信する。ネットワーク処理部２１は、自装置宛のネットワークフレームを受信すると、ネットワークフレームからイーサネットフレームヘッダ、アプリケーションヘッダ、およびフッダを除去し、第１のフレームすなわち安全データを取得する。ネットワーク処理部２１は、第１のフレームのヘッダに付与されたサブＣＩＤに基づいて、フレーム処理部２２，２３のうちサブＣＩＤに対応するフレーム処理部に第１のフレームを出力する。
【００２５】
ネットワーク処理部２１は、マスタ装置１０が同じ宛先のスレーブ装置毎に複数の第１のフレームを１つのネットワークフレームにして送信している場合、複数の第１のフレームを含むネットワークフレームを受信すると、各第１のフレームを、各第１のフレームのヘッダに付与されたサブＣＩＤに基づいて、フレーム処理部２２，２３のうちサブＣＩＤに対応するフレーム処理部に各第１のフレームを出力する。
【００２６】
また、ネットワーク処理部２１は、フレーム処理部２２，２３から第２のフレームを取得すると、第２のフレームにイーサネットフレームヘッダ、アプリケーションヘッダ、およびフッダを付与し、第２のフレームをネットワーク４０経由でマスタ装置１０に送信するためのネットワークフレームを生成する。ネットワーク処理部２１は、第２のフレームのヘッダに付与されたＣＩＤに基づいて、ＣＩＤに対応するマスタ装置を宛先としてイーサネットフレームヘッダに設定し、ネットワークフレームをネットワーク４０に送信する。また、ネットワーク処理部２１は、複数のフレーム処理部２２，２３から第２のフレームを取得すると、ＣＩＤに基づいて、宛先が同じマスタ装置毎に複数の第２のフレームを１つのフレーム、ここでは１つのネットワークフレームにして送信する。
【００２７】
ネットワーク処理部２１は、第２のフレームにおいてＣＩＤが同一のものについて、図３に示すようにネットワークフレームにまとめて送信する。これにより、スレーブ装置２０は、全ての第２のフレームにイーサネットフレームヘッダ、アプリケーションヘッダ、およびフッダを付与して、第２のフレームすなわち安全データが１つ含まれるネットワークフレームを第２のフレームの数だけ送信する場合と比較して、ネットワーク４０上のフレーム数を減少させることができる。この結果、制御システム１では、ネットワーク４０のトラフィックの増加を抑制することができる。
【００２８】
フレーム処理部２２，２３は、ネットワーク処理部２１から、マスタ装置１０によって送信された第１のフレームすなわち安全データを取得すると、第１のフレームからＣＩＤおよびサブＣＩＤを含むヘッダ、およびＣＲＣを除去して第１のデータを取得し、取得した第１のデータを、接続する被制御機器に出力する。
【００２９】
また、フレーム処理部２２，２３は、各々、接続する被制御機器から第２のデータを取得すると、第２のデータに、ＣＩＤおよびサブＣＩＤを付与して第２のフレームすなわち安全データを生成する。フレーム処理部２２，２３は、生成した第２のフレームをネットワーク処理部２１に出力する。フレーム処理部２２，２３は、マスタ装置１０のフレーム処理部１４〜１６と同様、第２のデータに、ＣＩＤおよびサブＣＩＤを含むヘッダ、およびＣＲＣを付与して第２のフレームを生成する。フレーム処理部２２，２３は、前述のマスタ装置のフレーム処理部との間で、安全通信を行うための安全コネクションを確立して安全通信を行う。
【００３０】
ここで、実際の制御システム１の構成について説明する。図４は、実施の形態１にかかる制御システム１の実際のシステム構成の例を示す図である。図１では制御システム１を構成するマスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０を機能ブロックで表していたが、図４では、実際に使用される機器の単位で示している。
【００３１】
マスタ装置１０は、ネットワークユニット１０４、およびオプション（以下、ＯＰＵとする。）ユニット１０１〜１０３から構成される。ネットワークユニット１０４は、図１のネットワーク処理部１７を実現する機器である。各ＯＰＵユニットは、図１における１組の制御部およびフレーム処理部を実現する機器である。このように、マスタ装置１０では、ＯＰＵユニットを増設することによって、制御部およびフレーム処理部の組み合わせを簡単に増やすことができる。なお、図４では省略しているが、マスタ装置１０は、ベースユニットを備え、ネットワークユニット１０４およびＯＰＵユニット１０１〜１０３がベースユニットの各スロットに接続された構成であってもよい。この場合、マスタ装置１０では、ベースユニットのスロット数によってＯＰＵユニットの数が決定される。
【００３２】
スレーブ装置２０，３０については、ユニットの数を除けば同様の構成のため、スレーブ装置２０を例にして説明する。スレーブ装置２０は、ネットワークユニット２０３、およびユニット２０１，２０２から構成される。ネットワークユニット２０３は、図１のネットワーク処理部２１を実現する機器である。各ユニットは、図１における１つのフレーム処理部を実現する機器である。このように、スレーブ装置２０では、ユニットを増設することによって、フレーム処理部を簡単に増やすことができる。なお、図４では省略しているが、スレーブ装置２０は、ベースユニットを備え、ネットワークユニット２０３およびユニット２０１，２０２がベースユニットの各スロットに接続された構成であってもよい。この場合、スレーブ装置２０では、ベースユニットのスロット数によってユニットの数が決定される。
【００３３】
図４に示す制御システム１において、ＣＩＤは、各装置を識別するために各装置に設定された局番であり、具体的にネットワーク４０内での各装置の位置を示すものである。ＣＩＤは、前述のように、マスタ装置１０またはスレーブ装置２０，３０のアドレスであってもよい。また、サブＣＩＤは、各装置内での物理的な位置を識別するため設定された番号であり、具体的に各装置内でのフレーム処理部のスロット位置を示すものである。
【００３４】
なお、マスタ装置１０では、接続可能なＯＰＵユニットの数が決まっている場合、予め接続可能なＯＰＵユニットの数の分のサブＣＩＤを設定しておいてもよい。これにより、マスタ装置１０は、スレーブ装置に接続された被制御機器に対応するＯＰＵユニットの位置を設定することで、ＯＰＵユニット、具体的に図１に示すマスタ装置１０のフレーム処理部のサブＣＩＤを自動設定することができる。同様に、スレーブ装置２０，３０では、接続可能なユニットの数が決まっている場合、予め接続可能なユニットス数の分のサブＣＩＤを設定しておいてもよい。これにより、スレーブ装置２０，３０は、マスタ装置のフレーム処理部に対応するユニットの位置を設定することで、ユニット、具体的に図１に示すスレーブ装置２０，３０のフレーム処理部のサブＣＩＤを自動設定することができる。
【００３５】
つづいて、制御システム１で行われる安全通信において、マスタ装置１０からスレーブ装置２０，３０に安全データを送信するときの各装置の処理について説明する。
【００３６】
図５は、実施の形態１にかかるマスタ装置１０のフレーム処理部１４〜１６の処理を示すフローチャートである。制御部１１〜１３が被制御機器に対する安全通信用のデータを生成すると、フレーム処理部１４〜１６は、制御部１１〜１３からデータを取得する（ステップＳ１）。フレーム処理部１４〜１６は、取得したデータに、ＣＩＤおよびサブＣＩＤを含むヘッダ、およびＣＲＣを付与して安全データを生成し、ネットワーク処理部１７に出力する（ステップＳ２）。
【００３７】
図６は、実施の形態１にかかるマスタ装置１０のネットワーク処理部１７の処理を示すフローチャートである。ネットワーク処理部１７は、全てのフレーム処理部から安全データを取得するため、まず、１つのフレーム処理部を選択する（ステップＳ１１）。ネットワーク処理部１７は、選択したフレーム処理部から安全データを取得すると（ステップＳ１２）、安全データのＣＩＤを確認する（ステップＳ１３）。ネットワーク処理部１７は、取得した安全データを、ＣＩＤ毎すなわち宛先のスレーブ装置毎に生成したネットワークフレームのうち該当するＣＩＤの対象のネットワークフレームに追加する（ステップＳ１４）。ネットワーク処理部１７は、全てのフレーム処理部について終了していない、すなわち選択していないフレーム処理部がある場合（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻って次のフレーム処理部を選択する。ネットワーク処理部１７は、同様の処理を繰り返し行って全てのフレーム処理部について終了した場合、すなわち選択していないフレーム処理部がない場合（ステップＳ１５）、ＣＩＤに基づいて各ネットワークフレームを宛先のスレーブ装置に送信する（ステップＳ１６）。
【００３８】
マスタ装置１０では、フレーム処理部１４〜１６およびネットワーク処理部１７が、上記で説明した図５および図６に示す処理を周期的に行っているものとする。
【００３９】
図７は、実施の形態１にかかるスレーブ装置２０のネットワーク処理部２１の処理を示すフローチャートである。スレーブ装置２０，３０の処理は同様のため、スレーブ装置２０を例にして説明する。ネットワーク処理部２１は、マスタ装置１０からネットワークフレームを受信すると（ステップＳ２１）、ネットワークフレームから１つの安全データを選択する（ステップＳ２２）。ネットワーク処理部２１は、ネットワークフレームから、選択した安全データを取り出し（ステップＳ２３）、取り出した安全データのサブＣＩＤを確認する（ステップＳ２４）。ネットワーク処理部２１は、取り出した安全データを、サブＣＩＤの対象のフレーム処理部に出力する（ステップＳ２５）。ネットワーク処理部２１は、全ての安全データについて終了していない、すなわち選択していない安全データがある場合（ステップＳ２６）、ステップＳ２２に戻って次の安全データを選択する。ネットワーク処理部２１は、同様の処理を繰り返し行って全ての安全データについて終了した場合、すなわち選択していない安全データがない場合（ステップＳ２６）、処理を終了する。
【００４０】
図８は、実施の形態１にかかるスレーブ装置２０のフレーム処理部２２，２３の処理を示すフローチャートである。フレーム処理部２２，２３は、ネットワーク処理部２１から安全データを取得すると、取得した安全データからヘッダおよびＣＲＣを除去し、マスタ装置１０の制御部で生成された安全通信用のデータを取得する（ステップＳ３１）。フレーム処理部２２，２３は、取得したデータを、接続する被制御機器に出力する（ステップＳ３２）。
【００４１】
マスタ装置１０からスレーブ装置２０，３０に安全データを送信する動作について説明したが、スレーブ装置２０，３０からマスタ装置に安全データを送信する場合、安全データの流れが反対になり、各フレーム処理部および各ネットワーク処理部は反対の動作をすることになる。すなわち、スレーブ装置２０では、図５および図６に示すフローチャートと同様の処理によって、フレーム処理部２２，２３が安全データを生成し、ネットワーク処理部２１が安全データを含むネットワークフレームをマスタ装置１０に送信する。また、マスタ装置１０では、図７および図８に示すフローチャートと同様の処理によって、ネットワーク処理部１７がネットワークフレームを受信すると安全データを取得し、フレーム処理部１４〜１６が安全データから被制御機器で生成された安全通信用のデータを取得して制御部１１〜１３に出力する。マスタ装置１０の場合、図８のステップＳ３２でのデータの出力先は、被制御機器ではなく制御部１１〜１３となる。マスタ装置１０が安全データを送信する処理を第１の送信ステップとし、スレーブ装置２０が安全データを受信する処理を第１の受信ステップとする。また、スレーブ装置２０が安全データを送信する処理を第２の送信ステップとし、マスタ装置１０が安全データを受信する処理を第２の受信ステップとする。
【００４２】
つづいて、マスタ装置１０のハードウェア構成について説明する。マスタ装置１０において、制御部１１〜１３、フレーム処理部１４〜１６、およびネットワーク処理部１７は処理回路により実現される。処理回路は、例えば、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）およびメモリである。
【００４３】
図９は、実施の形態１にかかるマスタ装置１０の処理回路をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がＣＰＵ９１およびメモリ９２で構成される場合、マスタ装置１０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、マスタ装置１０において、処理回路は、ＣＩＤおよびサブＣＩＤの２つの識別子を含むフレームを送受信することが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、マスタ装置１０の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵ９１は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などであってもよい。また、メモリ９２とは、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などが該当する。
【００４４】
このように、処理回路は、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００４５】
なお、マスタ装置１０のハードウェア構成について説明した、スレーブ装置２０，３０についても、マスタ装置１０と同様のハードウェア構成によって実現可能である。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、マスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０に各装置を識別するためのＣＩＤを設定し、マスタ装置１０において被制御機器を制御するための制御部と接続するフレーム処理部、およびスレーブ装置２０，３０において被制御機器と接続するフレーム処理部にサブＣＩＤを設定し、マスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０が、２つの識別子であるＣＩＤおよびサブＣＩＤを含む安全データを生成して、各装置間で通信を行うこととした。これにより、制御システム１は、スレーブ装置が複数の被制御機器と接続しつつ、マスタ装置が複数の被制御機器を制御できるため、スレーブ装置の増加を抑えつつ制御対象の被制御機器を増やすことができる。また、制御システム１は、マスタ装置１０とスレーブ装置２０，３０との間で、複数の被制御機器についての安全通信を同時に行うことができる。
【００４７】
すなわち、従来技術では、装置を識別するための識別子としてＣＩＤしか無かった為、ＣＩＤの数を増やしたとしてもマスタ装置とスレーブ装置との間で１つの安全コネクションしか確立できなかったところ、本実施の形態では、装置を識別するＣＩＤと、データの被制御機器への処理経路を識別するサブＣＩＤとを用い、ＣＩＤとサブＣＩＤの組合せに応じた安全コネンクションを確立する。これにより、制御システム１は、例えば、ＣＩＤが２つ、サブＣＩＤが３つある場合、マスタ装置が２台、スレーブ装置が２台であっても、計６つの安全コネクションを確立することができる。よって、スレーブ装置を増すことなく、安全通信の為の安全コネクションを増やすことができる。
【００４８】
また、マスタ装置１０およびスレーブ装置２０，３０は、安全データの送信の際、同じ装置宛の安全データを宛先の装置毎に１つのネットワークフレームにして送信する。これにより、ネットワーク４０内のフレーム数の増加を抑えることができる。
【００４９】
また、マスタ装置１０のネットワーク処理部１７およびスレーブ装置２０，３０のネットワーク処理部２１，３１は、安全データに対してはＣＩＤおよびサブＣＩＤを確認するだけのため、安全データ自体には影響を与えないでネットワーク４０へ送信することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、マスタ装置１０のフレーム処理部１４〜１６は３つ、スレーブ装置２０のフレーム処理部２２、２３は２つ、スレーブ装置３０のフレーム処理部３２〜３３は３つ設けられているが、この個数に限られないは言うまでもない。また、マスタ装置１０のフレーム処理部１４〜１６、スレーブ装置２０のフレーム処理部２２、２３、スレーブ装置３０のフレーム処理部３２〜３３は、便宜的に複数記載しているが、データの処理経路が複数あればよく、フレーム処理部は１つであっても良い。
【００５１】
また、本実施の形態において、データの処理経路をサブＣＩＤに利用しているが、要は、第１の識別子であるＣＩＤと異なる識別子を設けるようにすれば良く、サブＣＩＤとして、例えば、被制御機器が有するユニークな識別番号を利用するようにしても良い。
【００５２】
また、本実施の形態において、第１の識別子であるＣＩＤと、第２の識別子であるサブＣＩＤの２種類の識別子を用いているが、第２の識別子に続く更なる識別子も用いるようにしても良い。
【００５３】
実施の形態２．
実施の形態２では、制御システムにおいてマスタ装置が冗長構成になっており、制御システムが制御系のマスタ装置および待機系のマスタ装置を備える場合について説明する。
【００５４】
図１０は、実施の形態２にかかる制御システム１ａの構成例を示す図である。制御システム１ａは、制御系のマスタ装置であるマスタ装置５０と、待機系のマスタ装置であるマスタ装置６０と、スレーブ装置７０と、を備える。制御システム１ａは、複数のマスタ装置を備える。制御システム１ａにおいて、複数のマスタ装置のうち、１つのマスタ装置が制御系のマスタ装置であるマスタ装置５０であり、他のマスタ装置が待機系のマスタ装置であるマスタ装置６０である。制御システム１ａにおいて、マスタ装置５０およびスレーブ装置７０は、ネットワーク４１を介して接続されている。マスタ装置６０およびスレーブ装置７０は、ネットワーク４２を介して接続されている。マスタ装置５０，６０は、トラッキング線４３によって接続されている。スレーブ装置７０には、Ｉ／Ｏ機器８６、ロボット８７、およびセンサ８８が接続されている。制御システム１ａは、マスタ装置５０およびマスタ装置６０が、ネットワーク４１，４２およびスレーブ装置７０を介して、被制御機器であるＩ／Ｏ機器８６、ロボット８７、およびセンサ８８を制御するシステムである。なお、制御系のマスタ装置であるマスタ装置５０を第１のマスタ装置とし、待機系のマスタ装置であるマスタ装置６０を第２のマスタ装置とする。
【００５５】
制御システム１ａでは、ＣＩＤによって、マスタ装置５０が制御系のマスタ装置であり、マスタ装置６０が待機系のマスタ装置であることを設定することができる。スレーブ装置７０は、受信したネットワークフレームのイーサネットフレームヘッダの宛先、すなわち安全データのＣＩＤを確認することによって、安全データがマスタ装置５０またはマスタ装置６０からのものか把握することができる。スレーブ装置７０は、マスタ装置５０から安全データを含むネットワークフレームを受信した場合はマスタ装置５０から受信したネットワークフレームの安全データを使用し、マスタ装置５０から安全データを含むネットワークフレームを受信せずマスタ装置６０から安全データを含むネットワークフレームを受信した場合はマスタ装置６０から受信したネットワークフレームの安全データを使用する。
【００５６】
図１０において、マスタ装置５０，６０の構成は、実施の形態１のマスタ装置１０と同様の構成である。マスタ装置５０，６０は、各々、独立して安全データを生成し、ネットワークフレームにしてスレーブ装置７０に送信する。また、マスタ装置５０，６０は、各々、スレーブ装置７０から安全データを含むネットワークフレームを受信する。
【００５７】
図１０において、スレーブ装置７０では、フレーム処理部７２〜７４は、被制御機器から取得したデータに、マスタ装置５０のＣＩＤおよびサブＣＩＤを付与して安全データを生成し、ネットワーク処理部７１に出力する。また、フレーム処理部７２〜７４は、被制御機器から取得したデータに、マスタ装置６０のＣＩＤおよびサブＣＩＤを付与して安全データを生成し、ネットワーク処理部７１に出力する。このように、フレーム処理部７２〜７４は、制御系用と待機系用に２つの安全データを生成する。なお、フレーム処理部７２〜７４において、個々の安全データを生成する方法は、実施の形態１のフレーム処理部２２，２３などと同様である。また、フレーム処理部７２〜７４において、ネットワーク処理部７１から第１のフレームを取得したときの処理は、実施の形態１のフレーム処理部２２，２３などと同様である。
【００５８】
ネットワーク処理部７１は、フレーム処理部７２〜７４からマスタ装置５０宛の安全データを取得すると、安全データを１つのネットワークフレームにまとめてマスタ装置５０に送信する。また、ネットワーク処理部７１は、フレーム処理部７２〜７４からマスタ装置６０宛の安全データを取得すると、安全データを１つのネットワークフレームにまとめてマスタ装置６０に送信する。
【００５９】
また、ネットワーク処理部７１は、マスタ装置５０からネットワークフレームを受信したときはマスタ装置５０から受信したネットワークフレームに含まれる安全データを使用し、マスタ装置６０からもネットワークフレームを受信したときはマスタ装置６０から受信したネットワークフレームを廃棄する。ネットワーク処理部７１は、マスタ装置５０からネットワークフレームを受信せずマスタ装置６０からネットワークフレームを受信したときはマスタ装置６０から受信したネットワークフレームに含まれる安全データを使用する。ネットワーク処理部７１は、使用することを決定したネットワークフレームから安全データを取得する。ネットワーク処理部７１における、使用することを決定したネットワークフレームに対する処理は、実施の形態１のネットワーク処理部２１などと同様である。
【００６０】
このように、制御システム１ａでは、スレーブ装置７０は、マスタ装置５０およびマスタ装置６０の両方と通信を行うことができる場合、２つのマスタ装置との間で安全通信を行う。これにより、スレーブ装置７０は、マスタ装置５０と安全通信ができなくなった場合、すぐにマスタ装置６０から受信した安全データを使用して安全通信を行うことができる。
【００６１】
実際の制御システム１ａの構成について説明する。図１１は、実施の形態２にかかる制御システム１ａの実際のシステム構成の例を示す図である。図１０では制御システム１ａを構成するマスタ装置５０，６０およびスレーブ装置７０を機能ブロックで表していたが、図１１では、実際に使用される機器の単位で示している。
【００６２】
マスタ装置５０は、ネットワークユニット５０４、およびＯＰＵユニット５０１〜５０３から構成される。ネットワークユニット５０４は、図１０のネットワーク処理部５７を実現する機器である。各ＯＰＵユニットは、図１０における１組の制御部およびフレーム処理部を実現する機器である。マスタ装置６０も同様の構成である。マスタ装置５０，６０の構成は、図４に示す実施の形態１のマスタ装置１０と同様の構成である。
【００６３】
スレーブ装置７０は、ネットワークユニット７０４、およびユニット７０１〜７０３から構成される。ネットワークユニット７０４は、図１０のネットワーク処理部７１を実現する機器である。各ユニットは、図１０における１つのフレーム処理部を実現する機器である。スレーブ装置７０の構成は、図４に示す実施の形態１のスレーブ装置２０，３０と同様の構成である。
【００６４】
つづいて、制御システム１ａで行われる安全通信において、マスタ装置５０，６０からスレーブ装置７０に安全データを送信するときの各装置の処理について説明する。この場合、マスタ装置５０，６０は、各々が、図５および図６のフローチャートで示される実施の形態１のマスタ装置１０と同様の処理を行う。また、スレーブ装置７０のネットワーク処理部７１は、図７のフローチャートで示される実施の形態１のスレーブ装置２０のネットワーク処理部２１と同様の処理を行う。
【００６５】
図１２は、実施の形態２にかかるスレーブ装置７０のフレーム処理部７２〜７４の処理を示すフローチャートである。フレーム処理部７２〜７４は、ネットワーク処理部７１から安全データを取得すると、取得した安全データからヘッダおよびＣＲＣを除去し、制御系のマスタ装置５０または待機系のマスタ装置６０の制御部で生成された安全通信用のデータを取得する（ステップＳ３１）。フレーム処理部７２〜７４は、どのマスタ装置から送信されたネットワークフレームのデータかを確認する。具体的に、フレーム処理部７２〜７４は、制御系のマスタ装置５０からのデータを取得した場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、制御系のマスタ装置５０から取得したデータを使用することを決定する（ステップＳ４２）。フレーム処理部７２〜７４は、待機系のマスタ装置６０からもデータを取得した場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、待機系のマスタ装置６０から取得したデータを廃棄する（ステップＳ４４）。フレーム処理部７２〜７４は、待機系のマスタ装置６０からもデータを取得していない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、ステップＳ４４の処理を省略する。フレーム処理部７２〜７４は、制御系のマスタ装置５０からデータを取得していない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、待機系のマスタ装置６０からデータを取得したことになり（ステップＳ４５）、待機系のマスタ装置６０から取得したデータを使用することを決定する（ステップＳ４６）。フレーム処理部７２〜７４は、取得したデータを、接続する被制御機器に出力する（ステップＳ３２）。
【００６６】
つぎに、スレーブ装置７０からマスタ装置５０，６０に安全データを送信する場合について説明する。図１３は、実施の形態２にかかるスレーブ装置７０のフレーム処理部７２〜７４の処理を示すフローチャートである。フレーム処理部７２〜７４は、各々が接続する被制御機器からデータを取得する（ステップＳ５１）。フレーム処理部７２〜７４は、取得したデータを用いて２つのマスタ装置５０，６０用の安全データを生成し、ネットワーク処理部７１に出力する（ステップＳ５２）。具体的に、フレーム処理部７２〜７４は、取得したデータに、制御系のマスタ装置５０のＣＩＤおよびサブＣＩＤを含むヘッダ、およびＣＲＣを付与して安全データを生成し、ネットワーク処理部７１に出力する。また、フレーム処理部７２〜７４は、取得したデータに、待機系のマスタ装置６０のＣＩＤおよびサブＣＩＤを含むヘッダ、およびＣＲＣを付与して安全データを生成し、ネットワーク処理部１７に出力する。
【００６７】
ネットワーク処理部７１の処理については、フレーム処理部７２〜７４から取得した制御系のマスタ装置５０用の安全データ、およびフレーム処理部７２〜７４から取得した待機系のマスタ装置６０用の安全データに対して、図６に示す実施の形態１のマスタ装置１０のネットワーク処理部１７と同様の動作を行う。
【００６８】
制御系のマスタ装置５０および待機系のマスタ装置６０では、各々が、図７および図８のフローチャートに示す実施の形態１のスレーブ装置２０と同様の処理を行う。
【００６９】
マスタ装置５０，６０およびスレーブ装置７０のハードウェア構成については、図９に示す実施の形態１と同様の構成により実現される。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、制御システム１ａが制御系のマスタ装置５０および待機系のマスタ装置６０を備える場合、マスタ装置５０，６０の各々が、実施の形態１のマスタ装置１０と同様の処理を行う。また、スレーブ装置７０は、マスタ装置５０から安全データを受信した場合、マスタ装置５０から受信した安全データを使用し、一方、マスタ装置５０から安全データを受信せずマスタ装置６０から安全データを受信した場合、待機系のマスタ装置６０から受信した安全データを使用する。これにより、制御システム１ａでは、スレーブ装置７０がマスタ装置５０と安全通信ができなくなった場合、すぐにマスタ装置６０から受信した安全データを使用して安全通信を行うことができる。
【００７１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１，１ａ  制御システム、１０，５０，６０  マスタ装置、１１〜１３，５１〜５３，６１〜６３  制御部、１４〜１６，２２，２３，３２〜３４，５４〜５６，６４〜６６，７２〜７４  フレーム処理部、１７，２１，３１，５７，６７，７１  ネットワーク処理部、２０，３０，７０  スレーブ装置、４０，４１，４２  ネットワーク、４３  トラッキング線、８１，８３，８６  Ｉ／Ｏ機器、８２，８４，８７  ロボット、８５，８８  センサ、１０１〜１０３，５０１〜５０３，６０１〜６０３  ＯＰＵユニット、１０４，２０３，３０４，５０４，６０４，７０４  ネットワークユニット、２０１，２０２，３０１〜３０３，７０１〜７０３  ユニット。
【図１】
2018158829.tif 000003
【図２】
2018158829.tif 000004
【図３】
2018158829.tif 000005
【図４】
2018158829.tif 000006
【図５】
2018158829.tif 000007
【図６】
2018158829.tif 000008
【図７】
2018158829.tif 000009
【図８】
2018158829.tif 000010
【図９】
2018158829.tif 000011
【図１０】
2018158829.tif 000012
【図１１】
2018158829.tif 000013
【図１２】
2018158829.tif 000014
【図１３】
2018158829.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月25日(2018.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被制御機器を制御するデータである第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成し、スレーブ装置に送信するマスタ装置と、
前記第１の識別子に基づいて前記第１の識別子が自装置を示す自装置宛の第１のフレームを受信し、前記第２の識別子に基づいて前記第１のフレームに含まれる前記第１のデータを、対応する前記被制御機器に出力するスレーブ装置と、
を備え、
前記第１の識別子は、個々の装置を識別するための識別子であり、
前記第２の識別子は、各装置内において前記データの処理経路を示す識別子である、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記マスタ装置は、前記第１の識別子に基づいて、宛先が同じスレーブ装置毎に複数の第１のフレームを１つのフレームにして送信する、
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】
前記マスタ装置を複数備え、１つのマスタ装置が制御系のマスタ装置である第１のマスタ装置、他のマスタ装置が待機系のマスタ装置である第２のマスタ装置の場合、
前記第１のマスタ装置および前記第２のマスタ装置は、各々が前記第１のフレームを生成して前記スレーブ装置に送信し、
前記スレーブ装置は、前記第１のマスタ装置から第１のフレームを受信した場合、前記第１のマスタ装置から受信した第１のフレームに含まれる第１のデータを前記被制御機器に出力し、前記第１のマスタ装置から第１のフレームを受信せず前記第２のマスタ装置から第１のフレームを受信した場合、前記第２のマスタ装置から受信した第１のフレームに含まれる第１のデータを前記被制御機器に出力する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記スレーブ装置は、前記被制御機器から取得したデータである第２のデータに前記第１の識別子および前記第２の識別子を付与し、第２のフレームを生成して前記マスタ装置に送信し、
前記マスタ装置は、前記第１の識別子に基づいて自装置宛の第２のフレームを受信し、前記第２のフレームに含まれる前記第２のデータを取得する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の制御システム。
【請求項５】
前記スレーブ装置は、前記第１の識別子に基づいて、宛先が同じマスタ装置毎に複数の第２のフレームを１つのフレームにして送信する、
ことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
前記マスタ装置を複数備え、１つのマスタ装置が制御系のマスタ装置である第１のマスタ装置、他のマスタ装置が待機系のマスタ装置である第２のマスタ装置の場合、
前記スレーブ装置は、前記第２のデータに、前記第１のマスタ装置の第１の識別子および前記第２の識別子を付与し、第２のフレームを生成して前記第１のマスタ装置に送信し、また、前記第２のデータに、前記第２のマスタ装置の第１の識別子および前記第２の識別子を付与し、第２のフレームを生成して前記第２のマスタ装置に送信し、
前記第１のマスタ装置および前記第２のマスタ装置は、前記第１の識別子に基づいて自装置宛の第２のフレームを受信し、前記第２のフレームに含まれる前記第２のデータを取得する、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の制御システム。
【請求項７】
スレーブ装置とともに制御システムを構成するマスタ装置であって、
前記スレーブ装置に接続された被制御機器を制御するデータである第１のデータを生成する制御部と、
前記第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成するフレーム処理部と、
前記フレーム処理部で生成された第１のフレームを、前記第１の識別子に基づいて、前記第１の識別子で示されるスレーブ装置に送信するネットワーク処理部と、
を備え、
前記第１の識別子は、個々の装置を識別するための識別子であり、
前記第２の識別子は、各装置内において前記データの処理経路を示す識別子である、
ことを特徴とするマスタ装置。
【請求項８】
マスタ装置とともに制御システムを構成するスレーブ装置であって、
第１の識別子および第２の識別子が付与され前記マスタ装置から送信された第１のフレームのうち、前記第１の識別子に基づいて前記第１の識別子が自装置を示す自装置宛の第１のフレームを受信すると、前記第２の識別子に基づいて、前記第１のフレームを前記第２の識別子に対応するフレーム処理部に出力するネットワーク処理部と、
前記第１のフレームから前記マスタ装置で生成されたデータである第１のデータを取得し、接続する被制御機器に出力する前記フレーム処理部と、
を備え、
前記第１の識別子は、個々の装置を識別するための識別子であり、
前記第２の識別子は、各装置内において前記データの処理経路を示す識別子である、
ことを特徴とするスレーブ装置。
【請求項９】
マスタ装置およびスレーブ装置を備えた制御システムにおける制御方法であって、
前記マスタ装置が、被制御機器を制御するデータである第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成し、前記スレーブ装置に送信する第１の送信ステップと、
前記スレーブ装置が、前記第１の識別子に基づいて前記第１の識別子が自装置を示す自装置宛の前記第１のフレームを受信し、前記第２の識別子に基づいて前記第１のフレームに含まれる前記第１のデータを対応する前記被制御機器に出力する第１の受信ステップと、
を含み、
前記第１の識別子は、個々の装置を識別するための識別子であり、
前記第２の識別子は、各装置内において前記データの処理経路を示す識別子である、
ことを特徴とする制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の制御システムは、被制御機器を制御するデータである第１のデータに、第１の識別子および第２の識別子を付与して第１のフレームを生成し、スレーブ装置に送信するマスタ装置と、第１の識別子に基づいて第１の識別子が自装置を示す自装置宛の第１のフレームを受信し、第２の識別子に基づいて第１のフレームに含まれる第１のデータを、対応する被制御機器に出力するスレーブ装置と、を備える。第１の識別子は、個々の装置を識別するための識別子であり、第２の識別子は、各装置内においてデータの処理経路を示す識別子である、ことを特徴とする。
【国際調査報告】
2018158829.tif 000016
2018158829.tif 000017