[發(fā)明專利]工業(yè)用設(shè)備、控制器、數(shù)據(jù)傳輸方法及數(shù)據(jù)發(fā)送方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410228179.6
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN104301188A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 福田守;佐藤辰彥;瀧直也
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社安川電機(jī)
• 主分類號(hào): H04L12/28
• 分類號(hào): H04L12/28;G05B19/418
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;金丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)用設(shè)備、控制器、數(shù)據(jù)傳輸方法及數(shù)據(jù)發(fā)送方法。

背景技術(shù)

在制造系統(tǒng)和制造裝置中，通常，與工業(yè)用網(wǎng)絡(luò)連接的伺服放大器、I/O設(shè)備等N臺(tái)工業(yè)用設(shè)備(從機(jī))與控制這些裝置的1臺(tái)控制器(主機(jī))一對(duì)N地進(jìn)行通信(N≥1)，在主機(jī)和各從機(jī)之間要求來自主機(jī)的命令(指令值；輸出數(shù)據(jù))和來自從機(jī)的響應(yīng)(當(dāng)前值；輸入數(shù)據(jù))的實(shí)時(shí)交換(輸入輸出數(shù)據(jù)交換)。因此，在稱作通信周期、傳送周期的規(guī)定的時(shí)間(傳送周期)內(nèi)進(jìn)行輸入輸出數(shù)據(jù)交換，并重復(fù)進(jìn)行輸入輸出數(shù)據(jù)交換。

在此，在機(jī)床、芯片插裝裝置等運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，要求傳送周期的準(zhǔn)確性。這是因?yàn)椋欧?qū)動(dòng)器等多個(gè)設(shè)備與傳送周期同步地一齊進(jìn)行動(dòng)作，因此傳送周期越準(zhǔn)確，同步精度越提高，其結(jié)果是，能夠提高加工精度。

另外，在制造系統(tǒng)和制造裝置中，除了以固定周期執(zhí)行的、優(yōu)先級(jí)較高的輸入輸出數(shù)據(jù)交換以外，由于進(jìn)行連接機(jī)器的維護(hù)、管理，所以還要求優(yōu)先級(jí)較低的不定期的數(shù)據(jù)傳送(以下，稱作“消息傳送”)。但是，當(dāng)執(zhí)行這樣的消息傳送時(shí)，存在將輸入輸出數(shù)據(jù)交換的頻帶打亂、無法確保其實(shí)時(shí)性，或者使傳送周期延長而使設(shè)備的一齊動(dòng)作打亂的問題。

此外，作為以固定周期進(jìn)行輸入輸出數(shù)據(jù)交換、且在不打亂傳送周期的情況下進(jìn)行消息傳送的現(xiàn)有技術(shù)，存在下述專利文獻(xiàn)1中記載的FL-net(OPCN-2)。在FL-net中，通過令牌傳遞獲得發(fā)送權(quán)的連接機(jī)器一齊同時(shí)報(bào)告輸入數(shù)據(jù)或輸出數(shù)據(jù)，當(dāng)在傳送周期的剩余頻帶中有余裕的情況下進(jìn)行消息傳送，由此以固定周期實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的通信。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-215936號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在FL-net中，所有連接機(jī)器需要安裝令牌管理的處理，如果安裝在繼電器、交換機(jī)等I/O設(shè)備上，則處理負(fù)荷加大。

本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的是提供通過簡單的構(gòu)成能夠使優(yōu)先級(jí)低的數(shù)據(jù)的傳送不會(huì)對(duì)優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)的傳送的周期性產(chǎn)生不良影響的工業(yè)用設(shè)備、控制器、數(shù)據(jù)傳輸方法及數(shù)據(jù)發(fā)送方法。

為解決技術(shù)問題的方法

為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的工業(yè)用設(shè)備是與控制器以及其他工業(yè)用設(shè)備一起連接到工業(yè)用網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)用設(shè)備，所述工業(yè)用設(shè)備包括：控制數(shù)據(jù)中繼單元，其在以固定周期到來的優(yōu)先傳送期間中，接收從所述控制器或所述其他工業(yè)用設(shè)備中的一者向另一者發(fā)送的控制數(shù)據(jù)，并向所述另一者開始發(fā)送該控制數(shù)據(jù)；以及消息數(shù)據(jù)中繼單元，其在與所述優(yōu)先傳送期間不同的非優(yōu)先傳送期間中，接收從所述控制器或所述其他工業(yè)用設(shè)備中的所述一者向所述另一者發(fā)送的消息數(shù)據(jù)，并根據(jù)該消息數(shù)據(jù)的所需傳送時(shí)間和所述非優(yōu)先傳送期間的剩余時(shí)間，向所述另一者開始發(fā)送該消息數(shù)據(jù)。

另外，所述控制數(shù)據(jù)中繼單元也可以在將所述控制數(shù)據(jù)全部接收之前，向所述另一者開始發(fā)送所述控制數(shù)據(jù)。例如，所述控制數(shù)據(jù)中繼單元也可以以直通轉(zhuǎn)發(fā)方式發(fā)送所述控制數(shù)據(jù)。

另外，所述消息數(shù)據(jù)中繼單元也可以在將所述消息數(shù)據(jù)全部接收之后，向所述另一者開始發(fā)送所述消息數(shù)據(jù)。例如，所述消息數(shù)據(jù)中繼單元也可以以存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式發(fā)送所述消息數(shù)據(jù)。

另外，所述消息數(shù)據(jù)也可以是長度可變的數(shù)據(jù)。

另外，所述工業(yè)用設(shè)備也可以包括在與所述控制器之間使所述優(yōu)先傳送期間和所述非優(yōu)先傳送期間同步的同步單元。

另外，也可以還包括：第二控制數(shù)據(jù)中繼單元，其在以固定周期到來的第二優(yōu)先傳送期間中，接收從所述控制器或所述其他工業(yè)用設(shè)備中的所述另一者向所述一者發(fā)送的控制數(shù)據(jù)，并向所述一者開始發(fā)送該控制數(shù)據(jù)；以及第二消息數(shù)據(jù)中繼單元，其在與所述第二優(yōu)先傳送期間不同的第二非優(yōu)先傳送期間中，接收從所述控制器或所述其他工業(yè)用設(shè)備中的所述另一者向所述一者發(fā)送的消息數(shù)據(jù)，并根據(jù)該消息數(shù)據(jù)的所需傳送時(shí)間和所述第二非優(yōu)先傳送期間的剩余時(shí)間，向所述一者開始發(fā)送該消息數(shù)據(jù)。

另外，所述控制數(shù)據(jù)中繼單元和所述消息數(shù)據(jù)中繼單元也可以通過將所述控制數(shù)據(jù)或所述消息數(shù)據(jù)保存在由共同的傳送介質(zhì)傳送的幀中，而發(fā)送所述控制數(shù)據(jù)和所述消息數(shù)據(jù)。

另外，本發(fā)明涉及的工業(yè)用設(shè)備是與控制器一起通信連接到工業(yè)用網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)用設(shè)備，該工業(yè)用設(shè)備包括：控制數(shù)據(jù)發(fā)送單元，其在以固定周期到來的優(yōu)先傳送期間中，向所述控制器開始發(fā)送控制數(shù)據(jù)；以及消息數(shù)據(jù)發(fā)送單元，其在與所述優(yōu)先傳送期間不同的非優(yōu)先傳送期間中，根據(jù)消息數(shù)據(jù)的所需傳送時(shí)間和所述非優(yōu)先傳送期間的剩余時(shí)間，向所述控制器發(fā)送該消息數(shù)據(jù)。