JP2022082276A - Slave device, network system, slave device control method and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スレーブ装置、ネットワークシステム、スレーブ装置の制御方法および制御プログラムに関する。 The present invention relates to a slave device, a network system, a control method and a control program of the slave device.
ファクトリーオートメーション(Factory Automation:FA)の分野においては、作業の工程を分担する様々な種類の装置の制御が行われる。工場施設等一定の領域において作業に用いられる各種のコントローラ、リモートI/O、および製造装置を連携して動作させるために、これらの装置を接続する、フィールドネットワークとも呼ばれる産業用ネットワークシステムが構築されている。 In the field of factory automation (FA), various types of devices that share work processes are controlled. In order to operate various controllers, remote I / O, and manufacturing equipment used for work in a certain area such as factory facilities in cooperation, an industrial network system called a field network that connects these equipments has been constructed. ing.
一般的な産業用ネットワークシステムでは、各種のスレーブ装置と、マスタ装置などから構成されるマスタスレーブ方式のネットワークが用いられる。スレーブ装置は、工場内に設置される設備の制御あるいはデータ収集を行う装置である。マスタ装置は、これらのスレーブを集中管理する、例えば(PLC:Programmable Logic Controller)と呼ばれる装置である。EtherCAT(登録商標)あるいはEthernet/IPはそうした産業用ネットワークシステムの方式の例である(ETHERNET:登録商標)。このような産業用ネットワークシステムにおいては、通信用ケーブルが各装置間に張り巡らされ、ネットワークが構築されている。 In a general industrial network system, a master-slave network composed of various slave devices and a master device is used. A slave device is a device that controls equipment installed in a factory or collects data. The master device is a device called (PLC: Programmable Logic Controller) that centrally manages these slaves. EtherCAT® or Ethernet / IP is an example of such an industrial network system scheme (ETHERNET: Registered Trademark). In such an industrial network system, a communication cable is laid between each device to construct a network.
スレーブ装置間を接続する通信用ケーブルに断線等の故障が発生すると、当該スレーブ装置間での通信が遮断される。上記のような産業用ネットワークシステムにおいては、スレーブ装置間での通信途絶を知らせるリンクオフ情報を、スレーブ装置からマスタ装置に報知するようにすることができる。よって管理者はマスタ装置を通じて、特定のスレーブ装置間で何らかの通信の異常が発生していることを知ることができる。しかし、通信途絶の原因が通信ケーブルの故障によるものか否かを知ることはできない。また故障の個所が、通信ケーブルのどの位置にあるかを知ることもできない。 If a failure such as a disconnection occurs in the communication cable connecting the slave devices, the communication between the slave devices is cut off. In the industrial network system as described above, the link-off information notifying the communication blackout between the slave devices can be notified from the slave device to the master device. Therefore, the administrator can know through the master device that some kind of communication abnormality has occurred between specific slave devices. However, it is not possible to know whether the cause of the communication interruption is a failure of the communication cable. Also, it is not possible to know where the location of the failure is on the communication cable.
一方、特許文献1によれば、通信端末に通信ケーブルの故障状態を判別する機能を備える技術が開示されている。しかし、特定の通信端末から、その端末に接続された通信ケーブルの故障状態が判別できるに留まる。 On the other hand, according to Patent Document 1, a technique is disclosed in which a communication terminal is provided with a function of determining a failure state of a communication cable. However, it is only possible to determine the failure state of the communication cable connected to the specific communication terminal from the specific communication terminal.
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになり、よって通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせるスレーブ装置を実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and the administrator can easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system, and thus the maintenance work of the communication cable can be performed. The purpose is to realize a slave device that can be executed efficiently.
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.
本発明の一側面に係るスレーブ装置は、第1の他機と第1の通信ケーブルで接続され、第1の他機との間でリンクダウンが発生した場合、第1の通信ケーブルの故障診断を行う第1通信部と、第1の通信ケーブルの故障診断結果の外部への報知を制御する制御部とを備える。 The slave device according to one aspect of the present invention is connected to the first other device by the first communication cable, and when a link down occurs between the first other device, a failure diagnosis of the first communication cable occurs. It is provided with a first communication unit for performing the above and a control unit for controlling the external notification of the failure diagnosis result of the first communication cable.
上記構成によれば、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになる。したがって、通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせるスレーブ装置を実現することができる。 According to the above configuration, the administrator can easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system. Therefore, it is possible to realize a slave device that enables efficient execution of maintenance work of the communication cable.
上記一側面に係るスレーブ装置において、スレーブ装置はさらに、第2の他機と第2の通信ケーブルで接続され、第2の他機との間でリンクダウンが発生した場合、第2の通信ケーブルの故障診断を行う第2通信部を備え、制御部は、第1の通信ケーブルの故障診断結果または第2の通信ケーブルの故障診断結果の外部への報知を制御する。 In the slave device according to the above aspect, the slave device is further connected to the second other device by the second communication cable, and when a link down occurs between the second other device, the second communication cable is used. The second communication unit is provided, and the control unit controls the external notification of the failure diagnosis result of the first communication cable or the failure diagnosis result of the second communication cable.
上記構成によれば、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになる。したがって、通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせるスレーブ装置を実現することができる。 According to the above configuration, the administrator can easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system. Therefore, it is possible to realize a slave device that enables efficient execution of maintenance work of the communication cable.
上記一側面に係るスレーブ装置において、第1通信部は、スレーブ装置の電源投入から予め設定された所定時間経過後に、第1の他機との間でリンクダウンが発生しているか否かを判定する。 In the slave device according to the above aspect, the first communication unit determines whether or not a link down has occurred with the first other device after a predetermined time set in advance has elapsed from the power-on of the slave device. do.
上記構成によれば、スレーブ装置の電源投入から所定時間経過後に、第1の他機との間でリンクダウンが発生しているか否かを判定するので、リンクダウンが発生している場合には、第1の通信ケーブルを自動で診断することが可能となる。 According to the above configuration, after a predetermined time has elapsed from turning on the power of the slave device, it is determined whether or not a link down has occurred with the first other device. Therefore, if a link down has occurred, it is determined. , The first communication cable can be automatically diagnosed.
上記一側面に係るスレーブ装置において、第1通信部は、第1の通信ケーブルの故障診断結果から、スレーブ装置から故障個所までの第1の通信ケーブルの長さを算出する。 In the slave device according to the above aspect, the first communication unit calculates the length of the first communication cable from the slave device to the failure point from the failure diagnosis result of the first communication cable.
上記構成によれば、第1の通信ケーブルの故障個所が、スレーブ装置からの距離として示されるため、容易にケーブル異常の発生個所を知ることができる。 According to the above configuration, since the faulty part of the first communication cable is shown as the distance from the slave device, the faulty part of the cable abnormality can be easily known.
上記一側面に係るスレーブ装置において、第2通信部は、スレーブ装置の電源投入から予め設定された所定時間経過後に、第2の他機との間でリンクダウンが発生しているか否かを判定する。 In the slave device according to the above aspect, the second communication unit determines whether or not a link down has occurred with the second other device after a predetermined time has elapsed from the power-on of the slave device. do.
上記構成によれば、スレーブ装置の電源投入から所定時間経過後に、第2の他機との間でリンクダウンが発生しているか否かを判定するので、リンクダウンが発生している場合には、第2の通信ケーブルを自動で診断することが可能となる。 According to the above configuration, after a predetermined time has elapsed from turning on the power of the slave device, it is determined whether or not a link down has occurred with the second other device. Therefore, if a link down has occurred, it is determined. , The second communication cable can be automatically diagnosed.
上記一側面に係るスレーブ装置において、第2通信部は、第2の通信ケーブルの故障診断結果から、スレーブ装置から故障個所までの第2の通信ケーブルの長さを算出する。 In the slave device according to the above aspect, the second communication unit calculates the length of the second communication cable from the slave device to the failure point from the failure diagnosis result of the second communication cable.
上記構成によれば、第2の通信ケーブルの故障個所が、スレーブ装置からの距離として示されるため、容易にケーブル異常の発生個所を知ることができる。 According to the above configuration, since the faulty part of the second communication cable is shown as the distance from the slave device, the faulty part of the cable abnormality can be easily known.
上記一側面に係るスレーブ装置において、制御部は、第1通信部または第2通信部を介して、第1の通信ケーブルの故障診断結果または第2の通信ケーブルの故障診断結果をマスタ装置または外部機器に通知する。 In the slave device according to the above aspect, the control unit transmits the failure diagnosis result of the first communication cable or the failure diagnosis result of the second communication cable to the master device or the external via the first communication unit or the second communication unit. Notify the device.
上記構成によれば、マスタ装置または外部機器が、スレーブ装置に接続される通信ケーブルの故障診断結果を取得することができ、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになる。 According to the above configuration, the master device or the external device can acquire the failure diagnosis result of the communication cable connected to the slave device, and the administrator can easily find the failure location of the communication cable in the industrial network system. You will be able to identify.
上記一側面に係るスレーブ装置において、第1の他機は、マスタ装置側に配置され、第2の他機は、マスタ装置と反対側に配置される。 In the slave device according to the one aspect, the first other machine is arranged on the master device side, and the second other machine is arranged on the opposite side of the master device.
本発明の一側面に係るネットワークシステムは、マスタ装置と、複数のスレーブ装置とが接続されるネットワークシステムであって、複数のスレーブ装置のそれぞれは、マスタ装置側の第1の他機と第1の通信ケーブルで接続され、第1の他機との間でリンクダウンが発生した場合、第1の通信ケーブルの故障診断を行う第1通信部と、第1の通信ケーブルの故障診断結果のマスタ装置への送信を制御する制御部とを含む。 The network system according to one aspect of the present invention is a network system in which a master device and a plurality of slave devices are connected, and each of the plurality of slave devices is a first other device and a first device on the master device side. When a link down occurs between the first communication cable and the first other device, the first communication unit that performs failure diagnosis of the first communication cable and the master of the failure diagnosis result of the first communication cable. Includes a control unit that controls transmission to the device.
上記構成によれば、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになる。したがって、通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせるスレーブ装置を実現することができる。 According to the above configuration, the administrator can easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system. Therefore, it is possible to realize a slave device that enables efficient execution of maintenance work of the communication cable.
本発明の一側面に係るネットワークシステムは、マスタ装置と、複数のスレーブ装置とが接続されるネットワークシステムであって、マスタ装置は、通信異常を検知した場合、複数のスレーブ装置に対してケーブル診断の実行指示を送信し、複数のスレーブ装置のそれぞれは、マスタ装置側の第1の他機と第1の通信ケーブルで接続され、ケーブル診断の実行指示を受信したときに、第1の通信ケーブルの故障診断を行う第1通信部と、第1の通信ケーブルの故障診断結果のマスタ装置への通知を制御する制御部とを含む。 The network system according to one aspect of the present invention is a network system in which a master device and a plurality of slave devices are connected, and when the master device detects a communication abnormality, the master device diagnoses cables for the plurality of slave devices. Each of the plurality of slave devices is connected to the first other device on the master device side by the first communication cable, and when the execution instruction of the cable diagnosis is received, the first communication cable is transmitted. It includes a first communication unit that performs failure diagnosis of the above, and a control unit that controls notification of the failure diagnosis result of the first communication cable to the master device.
上記構成によれば、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになる。したがって、通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせるネットワークシステムを実現することができる。 According to the above configuration, the administrator can easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system. Therefore, it is possible to realize a network system that enables efficient execution of maintenance work of the communication cable.
本発明の一側面に係るスレーブ装置の制御方法は、スレーブ装置が、第1の通信ケーブルで接続される第1の他機との間でリンクダウンが発生したか否かを判定するステップと、第1の他機との間でリンクダウンが発生した場合、第1の通信ケーブルの故障診断を行うステップと、第1の通信ケーブルの故障診断結果を外部に報知するステップとを含む。 The method for controlling a slave device according to one aspect of the present invention includes a step of determining whether or not the slave device has a link down with a first other device connected by a first communication cable. When a link down occurs with the first other device, the step includes a step of performing a failure diagnosis of the first communication cable and a step of notifying the failure diagnosis result of the first communication cable to the outside.
上記構成によれば、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになる。したがって、通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせる制御装置を実現することができる。 According to the above configuration, the administrator can easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system. Therefore, it is possible to realize a control device that enables efficient execution of maintenance work of the communication cable.
本発明の一側面に係る制御プログラムは、コンピュータにスレーブ装置の制御方法を実行させるためのコンピュータプログラムであって、第1の通信ケーブルで接続される第1の他機との間でリンクダウンが発生したか否かを判定するステップと、第1の他機との間でリンクダウンが発生した場合、第1の通信ケーブルの故障診断を行うステップと、第1の通信ケーブルの故障診断結果を外部に報知するステップとを含む。 The control program according to one aspect of the present invention is a computer program for causing a computer to execute a control method of a slave device, and links down with a first other device connected by a first communication cable. The step of determining whether or not it has occurred, the step of performing a failure diagnosis of the first communication cable when a link down occurs between the first other device, and the failure diagnosis result of the first communication cable are shown. Includes a step to notify the outside.
上記構成によれば、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになる。したがって、通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせる制御装置を実現することができる。 According to the above configuration, the administrator can easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system. Therefore, it is possible to realize a control device that enables efficient execution of maintenance work of the communication cable.
本発明の一側面に係るスレーブ装置、本発明の一側面に係るネットワークシステム、本発明の一側面に係るスレーブ装置の制御方法、本発明の一側面に係る制御プログラムのいずれかによれば、管理者が、産業用ネットワークシステム中の通信ケーブルの故障個所を容易に特定することができるようになり、よって通信ケーブルの保全作業を効率的に実行することを可能とさせることができる。 Management according to any one of the slave device according to one aspect of the present invention, the network system according to one aspect of the present invention, the control method of the slave device according to one aspect of the present invention, and the control program according to one aspect of the present invention. It will be possible for a person to easily identify the faulty part of the communication cable in the industrial network system, and thus it will be possible to efficiently carry out the maintenance work of the communication cable.
〔実施形態1〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)が、図面に基づいて説明される。
[Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments according to one aspect of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.
§1 適用例
図1は、本発明の実施形態1に係るネットワークシステム1に含まれるスレーブ装置21cの機能的構成の概略を示すブロック図である。ネットワークシステム1は、HMI(Human Machine Interface)11と、マスタ装置20と、スレーブ装置21a~21dとを含む。なお、スレーブ装置21a~21dは、それぞれ同じ構成および機能を有している。
§1 Application example FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a functional configuration of a
図1に示すように、マスタ装置20とスレーブ装置21aとが通信ケーブル30aによって接続される。同様に、スレーブ装置21aとスレーブ装置21bとが通信ケーブル30bによって接続され、スレーブ装置21bとスレーブ装置21cとが通信ケーブル30cによって接続される。さらに、スレーブ装置21cとスレーブ装置21dとが通信ケーブル30dによって接続される。スレーブ装置21a~21dは、デイジーチェーン接続によって接続される。
As shown in FIG. 1, the
スレーブ装置21cは、制御部210と、第1通信部220と、第2通信部230とを含む。第1通信部220は、マスタ装置20側のスレーブ装置(第1の他機)21bと通信ケーブル(第1の通信ケーブル)30cで接続されている。第1通信部220は、スレーブ装置21bとの間で通信の途絶(リンクダウン)が発生した場合、通信ケーブル30cの故障個所検知を含む故障診断を行う。
The
第2通信部230は、マスタ装置20と反対側のスレーブ装置(第2の他機)21dと通信ケーブル(第2の通信ケーブル)30dで接続されている。第2通信部230は、スレーブ装置21dとの間でリンクダウンが発生した場合、通信ケーブル30dの故障個所検知を含む故障診断を行う。
The
制御部210は、第1通信部220および第2通信部230の制御を行っており、第1通信部220とスレーブ装置21bとの間でリンクダウンが発生した場合、第1通信部220から通信ケーブル30cの故障個所検知を含む故障診断結果を受ける。
The
また、制御部210は、第2通信部230とスレーブ装置21dとの間でリンクダウンが発生した場合、第2通信部230から通信ケーブル30dの故障個所検知を含む故障診断結果を受ける。
Further, when a link down occurs between the
制御部210は、第1通信部220からの故障診断結果および/または第2通信部230からの故障診断結果を、第1通信部220を介してマスタ装置20に通知する。また、制御部210は、LED(Light Emitting Diode)等を発光させて外部(ネットワーク管理者)に報知するようにしてもよい。
The
以上説明したように、本発明の実施形態1に係るスレーブ装置21cによれば、制御部210が、第1通信部220からの故障診断結果および/または第2通信部230からの故障診断結果をマスタ装置20等に通知するようにしたので、ユーザは、マスタ装置20等から故障診断結果を読み出すことにより、所要の通信ケーブルにおける故障個所を特定することができる。したがって、ネットワークシステムの管理者は、ネットワークシステム中に張り巡らされた通信ケーブルにおける故障個所を容易に特定することができる。したがって、ネットワークシステムの管理者が、フィールドネットワークにおけるケーブル故障の発生個所の除去と交換、ケーブル異常の頻発個所の特定と対策などの保全作業を効率的に実行することが可能となる。
As described above, according to the
§2 構成例
(ネットワークシステム1の全体概要)
図2は、実施形態1に係るスレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cを備えたネットワークシステム1を示す概略構成図である。ネットワークシステム1は、サーバ10と、HMI(端末装置)11と、マスタ装置20と、スレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cと、ハブ装置32aおよび32bと、ハブ装置33と、PC(Personal Computer)50~52とを含む。ネットワークシステム1には、具体例として、EtherCAT(登録商標)あるいはEthernet/IPが適用される(ETHERNET:登録商標)。
§2 Configuration example (Overview of network system 1)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a network system 1 including
サーバ10、HMI(端末装置)11およびPC50は、マスタ装置20と接続されており、これらの装置からマスタ装置20に指示を送信することにより、マスタ装置20を制御することが可能である。
The
マスタ装置20は、ハブ装置32aを介して、ハブ装置32bと、スレーブ装置21a~21dと、PC51とに接続される。また、ハブ装置32aは、ハブ装置32bを介して、スレーブ装置22a~22cと、ハブ装置33と、PC52とに接続される。また、ハブ装置33は、スレーブ装置23a~23cに接続される。
The
ハブ装置33は、リング状に接続されたスレーブ装置23a~23cに対応しており、上流側の各機器との間の通信を制御する。図2に示すネットワークシステムの構成は一例であって、これに限定されるものではない。
The
(スレーブ装置の構成)
図3は、スレーブ装置21cの機能的構成の詳細を示すブロック図である。スレーブ装置21cは、制御部210と、第1通信部220と、第2通信部230とを含む。また、第1通信部220は、第1通信制御部221と、第1通信実行部222と、第1検知部223と、第1記録部224とを含む。
(Slave device configuration)
FIG. 3 is a block diagram showing details of the functional configuration of the
第1通信制御部221は、第1通信部220全体を統括し、第1通信部220による通信を制御する機能ブロックである。第1通信実行部222は、第1通信制御部221の指示に基づき、通信ケーブル30cを通じて他機21bとの通信パケットの交換を実行する機能ブロックである。
The first
第1検知部223は、第1通信制御部221の指示に基づき、通信ケーブル30cの故障診断を実行する機能ブロックである。第1記録部224は、第1検知部223の取得した故障診断の結果を記録するレジスタである。故障診断では、少なくとも故障の有無と、故障があった場合に通信ケーブル30cにおける故障個所までの第1通信部220からの長さと相関する距離情報を検知する。
The
第1検知部223は、故障診断を実行する際に、接続された通信ケーブル30cに対して特定の信号波形を送出し、その反射信号を検出する。これにより第1検知部223は、故障個所までの通信ケーブル30cの長さと相関する距離情報を検知する。更に、通信ケーブル30cの状態、すなわち、正常、断線故障、またはショート故障のいずれにあるかを判断する故障判定を行ってもよい。第1検知部223は故障診断を実行すると、第1記録部224にその結果を記録する。
When executing the failure diagnosis, the
第2通信部230は、第2通信制御部231と、第2通信実行部232と、第2検知部233と、第2記録部234とを含む。第2通信制御部231は、第2通信部230全体を統括し、第2通信部230による通信を制御する機能ブロックである。第2通信実行部232は、第2通信制御部231の指示に基づき、通信ケーブル30dを通じて他機21dとの通信パケットの交換を実行する機能ブロックである。
The
第2検知部233は、第2通信制御部231の指示に基づき、通信ケーブル30dの故障診断を実行する機能ブロックである。第2記録部234は、第2検知部233の取得した故障診断の結果を記録するレジスタである。故障診断では、少なくとも、通信ケーブル30dにおける故障個所までの第2通信部230からの長さと相関する距離情報を検知する。
The
第2検知部233は、故障診断を実行する際に、接続された通信ケーブル30dに対して特定の信号波形を送出し、その反射信号を検出する。これにより第2検知部233は、故障個所までの通信ケーブル30dの長さと相関する距離情報を検知する。更に、通信ケーブル30dの状態、すなわち、正常、断線故障、またはショート故障のいずれにあるかを判断する故障判定を行ってもよい。第2検知部233は故障診断を実行すると、第2記録部234に結果を記録する。
When executing the failure diagnosis, the
§3 動作例
図4は、PC50の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、PC50によってこの処理が行われる場合を説明するが、この処理は、サーバ10、HMI(端末装置)11またはPC51のいずれによって行われても構わない。
§3 Operation example FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing procedure of the
まず、PC50は、ネットワークシステム1に接続されるスレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cのそれぞれに、自動診断を実行するポート番号を設定する(S1)。例えば、スレーブ装置21cは、上流側(マスタ装置20側)にスレーブ装置21bが接続され、下流側(マスタ装置20と反対側)にスレーブ装置21dが接続されている。それぞれの通信ポートが“1”および“2”であれば、PC50は、スレーブ装置21cに対してポート番号1およびポート番号2を設定する。例えば、PC50は、自動診断を実行するポート番号1およびポート番号2をスレーブ装置21cに送信し、スレーブ装置21cは、その診断を実行するポート番号を記憶する。他のスレーブ装置についても同様に、自動診断を実行するポート番号が設定される。
First, the
最後に、PC50は、スレーブ装置の電源投入後、各スレーブ装置に対して、自動診断を実行するまでの所定時間を設定する(S2)。この所定時間は、例えば、スレーブ装置の電源が投入された後、初期化を行って通信が可能となるまでの時間である。PC50は、スレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cのそれぞれに、自動診断を実行するまでの所定時間を送信する。スレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cのそれぞれは、受信した自動診断を実行するまでの所定時間を記憶する。
Finally, the
図5は、スレーブ装置21cの処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、スレーブ装置21cの電源が投入されると(S11)、マスタ装置20との通信を実施する(S12)。そして、制御部210は、電源投入後所定時間が経過したか否かを判定する(S13)。この所定時間は、上述のように、PC50によって予め設定された時間である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing procedure of the
電源投入後所定時間が経過していなければ(S13,No)、ステップS12の処理を繰り返す。また、電源投入後所定時間が経過していれば(S13,Yes)、制御部210は、ポート1またはポート2がリンクダウンしているか否かを判定する(S14)。なお、制御部210は、PC50によって自動診断を実行するポートとして設定されたポート番号のリンクダウンを判定する。
If the predetermined time has not elapsed since the power was turned on (S13, No), the process of step S12 is repeated. Further, if a predetermined time has elapsed after the power is turned on (S13, Yes), the
ポート1およびポート2のいずれもリンクダウンしていなければ(S14,No)、処理を終了する。また、ポート1またはポート2がリンクダウンしていれば(S14,Yes)、リンクダウンしているポートの通信ケーブルの診断を実行する(S15)。 If neither port 1 nor port 2 is linked down (S14, No), the process ends. If port 1 or port 2 is linked down (S14, Yes), the communication cable of the linked port is diagnosed (S15).
そして、制御部210は、ユーザ(ネットワーク管理者)に対して通信ケーブルの診断結果を通知し(S16)、処理を終了する。制御部210は、第1通信部220または第2通信部230を介して、サーバ10、HMI11、マスタ装置20、PC50または51に通信ケーブルの診断結果を送信し、これらの機器が診断結果を表示することによりユーザに提示してもよい。また、制御部210が、スレーブ装置21cに設けられたLED等を発光させることによって、ユーザに報知するようにしてもよい。また、制御部210が、ケーブルの診断結果を第1記録部224および第2記録部234に記憶しておき、マスタ装置20が、それらの情報を読み出すようにしてもよい。
Then, the
なお、スレーブ装置21cのポート1およびポート2の両方がリンクダウンしている場合には、マスタ装置20との通信は実施できない。
If both port 1 and port 2 of the
§4 作用、効果
本発明の実施形態1によれば、スレーブ装置21cは、電源投入から所定時間経過後にポート1またはポート2がリンクダウンしている場合、そのポートに接続される通信ケーブルの自動診断を行い、自動診断結果をユーザに通知するようにした。したがって、ネットワーク管理者は、各スレーブ装置に接続される通信ケーブルの異常を容易に認識することが可能となる。
§4 Action, Effect According to the first embodiment of the present invention, when the port 1 or the port 2 is linked down after a predetermined time has elapsed from the power-on, the
また、異常が発生した通信ケーブルの故障個所が、スレーブ装置21cからの距離として示されるため、容易にケーブル異常の発生個所を知ることができる。産業用ネットワークにおいて機器間を接続する通信ケーブルの長さは、時として100m程度にも及ぶことがあるが、このような場合に故障の生じた通信ケーブル全体を交換することは不経済である。そのため例えば20mの通信ケーブルをコネクタで接続してより長い一本の通信ケーブルとして用いることが行われる。このような場合に、実施形態1に係るスレーブ装置によれば、異常の発生個所が特定されるから、故障箇所を含む例えば20m分の通信ケーブルのみ交換すればよく、ネットワークシステム1のメンテナンスが経済的に行える。
Further, since the faulty part of the communication cable in which the abnormality has occurred is shown as the distance from the
更に、故障個所が一意に特定されるから、工場内のどの場所において通信ケーブルの故障が発生したのかを、管理者は容易に知ることができる。通信ケーブルにダメージを及ぼす怖れのある状態は、工場内においては例えば次のように多様に発生し得る。通信ケーブルがロボットアームや移動ステージなどの可動部分に沿って設けられ、運動によってストレスが生じること。振動や圧迫を受ける箇所に設置されること。温度変化にさらされる箇所に設置されること。火花や高温あるいは低温にさらされること。薬品やガス等の化学物質にさらされること。 Furthermore, since the location of the failure is uniquely identified, the administrator can easily know where in the factory the communication cable has failed. There are various situations in the factory where there is a risk of damaging the communication cable, for example, as follows. Communication cables are provided along moving parts such as robot arms and moving stages, and exercise causes stress. It should be installed in a place subject to vibration or pressure. It should be installed in a place exposed to temperature changes. Exposure to sparks and high or low temperatures. Exposure to chemicals such as chemicals and gases.
通信ケーブルの特定の位置において故障が発生したことが判明すれば、工場内におけるこれらケーブル異常を引き起こす要因のいずれが実際に故障を発生させたのかを、管理者は現場にて容易に調べることができる。よって、次に同様の故障を発生させないように対策を取ることが容易となる。 If it is found that a failure has occurred at a specific position on the communication cable, the administrator can easily find out which of these factors causing the cable abnormality in the factory actually caused the failure. can. Therefore, it becomes easy to take measures so as not to cause the same failure next time.
従ってネットワークシステムの管理者が、フィールドネットワークにおけるケーブル異常の発生個所の除去と交換、ケーブル異常の発生しやすい個所の特定と対策などの保全作業を効率的に実行することが可能となる。 Therefore, the administrator of the network system can efficiently carry out maintenance work such as removal and replacement of the location where the cable abnormality occurs in the field network, identification of the location where the cable abnormality is likely to occur, and countermeasures.
また、実施形態1によれば、スレーブ装置21cは、電源投入から所定時間経過した後に、自動的にケーブル診断を実施し、その結果を通知する。したがって、ネットワークシステム1のどの箇所で故障が生じているかを直ちに知ることができるから、迅速な修理の対応を実行することが可能となる。
Further, according to the first embodiment, the
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係るネットワークシステムが、以下に説明される。なお、説明の便宜上、上記実施形態1において説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
The network system according to the second embodiment of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the same reference numerals are added to the components having the same functions as the components described in the first embodiment, and the description thereof will not be repeated.
図6は、本発明の実施形態2に係るネットワークシステムの処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、マスタ装置20およびスレーブ装置21cの電源が投入されると(S21)、マスタ装置20は、ネットワークシステム1において通信異常が発生しているか否かを判定する(S22)。例えば、マスタ装置20は、スレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cに順次通信を行い、応答がないスレーブ装置があれば、通信異常が発生していると判定する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a processing procedure of the network system according to the second embodiment of the present invention. First, when the power of the
通信異常が発生していなければ(S22,No)、ステップS22の処理を繰り返す。また、通信異常が発生していれば(S22,Yes)、マスタ装置20は、各スレーブ装置に対して、通信ケーブルの診断実行を指示する(S23)。
If no communication error has occurred (S22, No), the process of step S22 is repeated. If a communication error has occurred (S22, Yes), the
スレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cのそれぞれは、マスタ装置20から通信ケーブルの診断実行の指示を受信すると、通信ケーブルの診断を実行する(S24)。
Each of the
そして、制御部210は、ユーザ(ネットワーク管理者)に対して通信ケーブルの診断結果を通知して(S25)、処理を終了する。制御部210は、第1通信部220または第2通信部230を介して、サーバ10、HMI11、マスタ装置20、PC50または51に通信ケーブルの診断結果を送信し、これらの機器が診断結果を表示することによりユーザに提示してもよい。また、制御部210が、スレーブ装置21cに設けられたLED等を発光させることによって、ユーザに報知するようにしてもよい。また、制御部210が、ケーブルの診断結果を第1記録部224および第2記録部234に記憶しておき、マスタ装置20が、それらの情報を読み出すようにしてもよい。
Then, the
以上説明したように、本発明の実施形態2に係るネットワークシステムによれば、PC50が、通信異常を検知した場合、スレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cのそれぞれに、通信ケーブルの診断実行を指示する。そして、スレーブ装置21a~21d、22a~22cおよび23a~23cのそれぞれが、ネットワーク管理者に対して通信ケーブルの診断結果を通知するようにした。したがって、ネットワーク管理者は、各スレーブ装置に接続される通信ケーブルの異常を容易に認識することが可能となる。
As described above, according to the network system according to the second embodiment of the present invention, when the
〔ソフトウェアによる実現例〕
スレーブ装置21cの機能ブロック(特に、制御部210)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of implementation by software]
The functional block (particularly, the control unit 210) of the
後者の場合、制御装置は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。 In the latter case, the control device includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, thereby achieving the object of the present invention.
上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを更に備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.
本発明は上述した各実施形態、実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態、実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in the different embodiments and examples can be appropriately used. The embodiments obtained in combination are also included in the technical scope of the present invention.
1 ネットワークシステム
10 サーバ
11 HMI
20 マスタ装置
21a~21d、22a~22c、23a~23c スレーブ装置
30a、30b、30c、30d、30e 通信ケーブル
32a、32b,33 ハブ装置
210 制御部
220 第1通信部
221 第1通信制御部
222 第1通信実行部
223 第1検知部
224 第1記録部
230 第2通信部
231 第2通信制御部
232 第2通信実行部
233 第2検知部
234 第2記録部
1
20
Claims (12)
前記第1の通信ケーブルの故障診断結果の外部への報知を制御する制御部とを備えるスレーブ装置。 When the first other device is connected to the first communication cable and a link down occurs between the first communication cable, the first communication unit that diagnoses the failure of the first communication cable and the first communication unit.
A slave device including a control unit that controls external notification of the failure diagnosis result of the first communication cable.
前記制御部は、前記第1の通信ケーブルの故障診断結果または前記第2の通信ケーブルの故障診断結果の外部への報知を制御する、請求項1に記載のスレーブ装置。 The slave device is further connected to the second other device by a second communication cable, and when a link down occurs between the second other device, a failure diagnosis of the second communication cable is performed. Equipped with 2 communication units
The slave device according to claim 1, wherein the control unit controls the notification of the failure diagnosis result of the first communication cable or the failure diagnosis result of the second communication cable to the outside.
前記第2の他機は、マスタ装置と反対側に配置される、請求項2~7のいずれか1項に記載のスレーブ装置。 The first other machine is arranged on the master device side.
The slave device according to any one of claims 2 to 7, wherein the second other machine is arranged on the opposite side of the master device.
前記複数のスレーブ装置のそれぞれは、前記マスタ装置側の第1の他機と第1の通信ケーブルで接続され、前記第1の他機との間でリンクダウンが発生した場合、前記第1の通信ケーブルの故障診断を行う第1通信部と、
前記第1の通信ケーブルの故障診断結果の前記マスタ装置への送信を制御する制御部とを含む、ネットワークシステム。 A network system in which a master device and multiple slave devices are connected.
Each of the plurality of slave devices is connected to the first other device on the master device side by a first communication cable, and when a link down occurs between the first other device, the first device is used. The first communication unit that diagnoses the failure of the communication cable and
A network system including a control unit that controls transmission of a failure diagnosis result of the first communication cable to the master device.
前記マスタ装置は、通信異常を検知した場合、前記複数のスレーブ装置に対してケーブル診断の実行指示を送信し、
前記複数のスレーブ装置のそれぞれは、前記マスタ装置側の第1の他機と第1の通信ケーブルで接続され、前記ケーブル診断の実行指示を受信したときに、前記第1の通信ケーブルの故障診断を行う第1通信部と、
前記第1の通信ケーブルの故障診断結果の前記マスタ装置への通知を制御する制御部とを含む、ネットワークシステム。 A network system in which a master device and multiple slave devices are connected.
When the master device detects a communication abnormality, it sends a cable diagnosis execution instruction to the plurality of slave devices.
Each of the plurality of slave devices is connected to the first other device on the master device side by the first communication cable, and when the execution instruction of the cable diagnosis is received, the failure diagnosis of the first communication cable is performed. With the first communication unit that performs
A network system including a control unit that controls notification of a failure diagnosis result of the first communication cable to the master device.
前記第1の他機との間でリンクダウンが発生した場合、前記第1の通信ケーブルの故障診断を行うステップと、
前記第1の通信ケーブルの故障診断結果を外部に報知するステップとを含む、スレーブ装置の制御方法。 The step of determining whether or not the slave device has a link down with the first other device connected by the first communication cable, and
When a link down occurs with the first other device, the step of performing a failure diagnosis of the first communication cable and the step of performing the failure diagnosis,
A method for controlling a slave device, which comprises a step of notifying the outside of a failure diagnosis result of the first communication cable.
第1の通信ケーブルで接続される第1の他機との間でリンクダウンが発生したか否かを判定するステップと、
前記第1の他機との間でリンクダウンが発生した場合、前記第1の通信ケーブルの故障診断を行うステップと、
前記第1の通信ケーブルの故障診断結果を外部に報知するステップとを含む、コンピュータプログラム。 A computer program that causes a computer to execute a control method for a slave device.
A step of determining whether or not a link down has occurred with the first other device connected by the first communication cable, and
When a link down occurs with the first other device, the step of performing a failure diagnosis of the first communication cable and the step of performing the failure diagnosis,
A computer program including a step of notifying the outside of the failure diagnosis result of the first communication cable.
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