特許 6977265 マスタースレーブ制御システム、およびマスタースレーブ制御システムの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6977265

(24)【登録日】2021年11月15日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】マスタースレーブ制御システム、およびマスタースレーブ制御システムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20211125BHJP

【ＦＩ】

   G05B19/05 N

【請求項の数】5

【全頁数】37

(21)【出願番号】特願2017-13540(P2017-13540)

(22)【出願日】2017年1月27日

(65)【公開番号】特開2018-120558(P2018-120558A)

(43)【公開日】2018年8月2日

【審査請求日】2019年11月11日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100155712

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 尚

(72)【発明者】

【氏名】植田 貴雅

(72)【発明者】

【氏名】宗田 靖男

(72)【発明者】

【氏名】菊池 啓作

(72)【発明者】

【氏名】村田 融

【審査官】 山村 秀政

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１９０２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３１７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１２０３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１２７７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０１６５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１４−００６４２６７（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２１６６９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ １９／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（１）マスタ装置であるコントローラに接続されるスレーブ装置であって、
直列に接続された複数のデバイスの各々と１つの通信ポートで通信するデバイス通信制御部と、
前記コントローラとの通信を制御する上位通信制御部と、
前記複数のデバイスの各々が所属するグループを定義したグルーピング情報を格納する記憶部と、を備え、
前記上位通信制御部は、前記デバイス通信制御部が受信した前記複数のデバイスの各々が保有する付加情報を、前記コントローラに送信可能であり、さらに、
前記複数のデバイスは、同じグループにおいて、出力信号を受信すると所定の動作を出力する１つ以上の出力デバイスと、定常または非定常を検出する１つ以上の入力デバイスとを含み、
前記上位通信制御部が、前記コントローラから、オンまたはオフを示す１つの出力情報を受信した場合、前記デバイス通信制御部は、或るグループに所属する全ての前記出力デバイスへ、オンまたはオフを示す前記出力信号を送信し、前記出力デバイスをオン状態またはオフ状態へ遷移させ、
前記デバイス通信制御部が、或るグループに所属する前記入力デバイスの各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合、前記上位通信制御部は、前記コントローラへ、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報を送信し、
前記グルーピング情報において、前記複数のデバイスは、２つ以上のグループに分けられている、
スレーブ装置と、
（２）前記コントローラと、を含み、
前記コントローラは、安全制御機能を有し、前記或るグループ全体の非定常を示す入力情報を受信すると安全制御動作を実行する
ことを特徴とするマスタースレーブ制御システム。

【請求項2】

前記デバイス通信制御部が入力デバイスから非定常を示す入力信号を受信した場合、非定常を示す入力信号を出力した入力デバイス、および、非定常を示す入力信号を出力した入力デバイスが所属するグループの少なくとも一方を特定する特定部をさらに備え、
前記上位通信制御部は、前記特定部によって特定された入力デバイスおよびグループの少なくとも一方を示す情報を、前記コントローラに送信することを特徴とする請求項１に記載のマスタースレーブ制御システム。

【請求項3】

前記コントローラは、前記スレーブ装置に対する入力情報の要求に対して前記スレーブ装置から定常を示す入力情報を受信しない場合、所定の制御動作を実行することを特徴とする請求項１または２に記載のマスタースレーブ制御システム。

【請求項4】

前記コントローラは、さらに上位のマスタースレーブ制御システムにおけるスレーブ装置であり、前記コントローラは、前記さらに上位のマスタースレーブ制御システムにおけるデータ伝送を管理する上位マスタ装置に前記付加情報を送信することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマスタースレーブ制御システム。

【請求項5】

マスタ装置であるコントローラと、前記コントローラに接続されるスレーブ装置とを含むマスタースレーブ制御システムの制御方法であって、
直列に接続された複数のデバイスの各々と１つの通信ポートで通信するデバイス通信制御ステップと、
前記コントローラとの通信を制御する上位通信制御ステップと、を含み、
前記スレーブ装置は、前記複数のデバイスの各々が所属するグループを定義したグルーピング情報を格納する記憶部を備え、
前記上位通信制御ステップは、前記デバイス通信制御ステップにて受信した前記複数のデバイスの各々が保有する付加情報を、前記コントローラに送信可能であり、さらに、
前記複数のデバイスは、同じグループにおいて、出力信号を受信すると所定の動作を出力する１つ以上の出力デバイスと、定常または非定常を検出する１つ以上の入力デバイスとを含み、
前記上位通信制御ステップにて、前記コントローラから、オンまたはオフを示す１つの出力情報を受信した場合、前記デバイス通信制御ステップにおいて、或るグループに所属する全ての前記出力デバイスへ、オンまたはオフを示す前記出力信号を送信し、前記出力デバイスをオン状態またはオフ状態へ遷移させ、
前記デバイス通信制御ステップにて、或るグループに所属する前記入力デバイスの各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合、前記上位通信制御ステップは、前記コントローラへ、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報を送信し、
前記グルーピング情報において、前記複数のデバイスは、２つ以上のグループに分けられており、
前記或るグループ全体の非定常を示す１つの入力情報を受信すると、安全制御動作を実行する
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】

本発明はマスタースレーブ制御システムにおけるスレーブ装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

ＦＡ（Factory Automation）システムにおいて、制御装置とデバイスとの間でデータを中継する中継装置が従来技術として知られている。

【0003】

例えば下掲の非特許文献１には、ＦＡシステムにおける中継装置であって、センサ装置の検出信号（オン／オフ信号）のみを受信可能な中継装置が、複数のセンサ装置から検出信号を受信する構成が開示されている。また非特許文献２には、ＦＡシステムにおける中継装置であって、並列に接続された複数のセンサ装置との間で、オン／オフ信号である検出信号（サイクリックデータ）と付加情報（アサイクリックデータ）とを受信可能な中継装置が開示されている。非特許文献１および非特許文献２に係る技術について、図８に基づいて説明しておく。

【0004】

図８は、非特許文献１に開示されている制御システム９９、および、非特許文献２に開示されている制御システム９８の概要を示す図である。図８の（Ａ）に例示する制御システム９９は、マスタ装置としての安全制御装置９２０と、マスタ装置にネットワーク９４０を介して接続されるスレーブ装置である従来の中継装置９１０と、を含むマスタースレーブ制御システムである。制御システム９９における従来の中継装置９１０は、複数のセンサ９３０（１）〜９３０（５）と、安全制御装置９２０と、の間でデータの送受信を行なうための中継装置である。従来の中継装置９１０は、複数のセンサ９３０（１）〜９３０（５）の検出信号（オン／オフ信号）のみを受信することができる。

【0005】

図８の（Ｂ）に例示する制御システム９８は、マスタ装置としての安全制御装置８２０と、スレーブ装置である従来の中継装置８１０と、を含むマスタースレーブ制御システムである。制御システム９８における従来の中継装置８１０は、複数のセンサ８３０（１）〜８３０（５）の各々から、検出信号（オン／オフ信号）と、検出信号とは異なる付加情報と、を受信することができる。従来の中継装置８１０は、複数のセンサ８３０（１）〜８３０（５）の各々と接続するための、複数のデバイス通信ポート８１２（１）〜８１２（５）を備えている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】HMS Industrial Networks、“anybus”、［online］、AS-interface、［2016年11月24日検索］、インターネット＜URL：http://www.anybus.jp/technologies/asi.shtml＞

【非特許文献2】IO-Link community、“IO-Link”、［online］、IO-Link、［2016年11月24日検索］、インターネット＜URL：http://www.io-link.com/en/Technology/what_is_IO-Link.php＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述のような従来技術は、オン／オフ信号である検出信号と付加情報とを、直列に接続された複数のセンサ装置から受信することができないという問題がある。

【0008】

具体的には、非特許文献１の中継装置は、センサ装置の検出信号（オン／オフ信号）のみを受信することができ、センサ装置の付加情報を受信することはできない。また非特許文献２の中継装置は、複数のセンサ装置から検出信号と付加情報とを受信することができるが、複数のセンサ装置を自装置に並列に接続させる必要があり、自装置に直列に接続させた複数のセンサ装置から検出信号と付加情報とを受信することはできない。つまり、非特許文献２の中継装置は、複数のセンサ装置を自装置に並列に接続させるため、設置する検出器の台数と同じ数の通信ポートを備える必要がある。そのため、非特許文献２の中継装置を用いたＦＡシステムにおいては、設置する検出器の台数を増やすほど、増やした検出器の台数と同じ数の通信ポートを追加して準備する必要があり、設備投資に係る費用が増大する傾向がある。

【0009】

さらに、非特許文献２に開示されている制御システム９８において安全制御装置８２０は、従来の中継装置８１０を介して、複数のセンサ装置の各々から、検出信号および付加情報を受信し、受信した全ての検出信号に対応する処理を実行する。つまり、安全制御装置８２０は、全てのセンサ装置の検出信号を受信してから受信した全ての検出信号に対応する処理を実行するため、検出信号の受信から当該処理の完了までにかかる時間を短縮するのが困難であるという問題がある。

【0010】

本発明の一態様は、複数のデバイスとの通信のための費用を抑制しつつ、複数のデバイスの各々の付加情報をマスタ装置に通知でき、かつ、マスタ装置と複数のデバイスとの間の信号の送受信を効率化して高速制御を実現できるスレーブ装置等を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスレーブ装置は、マスタ装置であるコントローラに接続されるスレーブ装置であって、直列に接続された複数のデバイスの各々と１つの通信ポートで通信するデバイス通信制御部と、前記コントローラとの通信を制御する上位通信制御部と、前記複数のデバイスの各々が所属するグループを定義したグルーピング情報を格納する記憶部と、を備え、前記上位通信制御部は、前記デバイス通信制御部が受信した前記複数のデバイスの各々が保有する付加情報を、前記コントローラに送信可能であり、さらに、（１）前記上位通信制御部が、前記コントローラから、オンまたはオフを示す１つの出力情報を受信した場合に前記デバイス通信制御部によって実行される、或るグループに所属する全てのデバイスへの、オンまたはオフを示す出力信号の送信と、（２）前記デバイス通信制御部が、或るグループに所属するデバイスの各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合に前記上位通信制御部によって実行される、前記コントローラへの、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行することを特徴としている。

【0012】

前記の構成によれば、前記スレーブ装置は、１つの通信ポートで受信した「前記複数のデバイスの各々の付加情報」をコントローラに送信することができ、かつ、以下の少なくとも一方の処理を実行する。すなわち、（１）前記コントローラから前記出力情報を受信した場合に実行する、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行する、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0013】

ここで、従来のスレーブ装置は、複数の入力デバイスの各々が接続される複数の通信ポートを備え、複数の入力デバイスが前記複数の通信ポートに並列に接続されて、複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号を受信していた。したがって、設置する入力デバイスの台数を増やすほど、増やした入力デバイスの台数と同じ数の通信ポートを追加して準備する必要があり、設備投資に係る費用が増大する傾向があった。

【0014】

これに対して、前記の構成を備えるスレーブ装置は、１つの通信ポートで、「前記複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号」を受信する。したがって、前記スレーブ装置は、「前記複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号」を受信する通信ポートを１つ準備するだけでよく、通信ポート等のための費用を、前記従来のスレーブ装置に比べて抑えることができるという効果を奏する。

【0015】

また、従来のマスタースレーブ制御システムにおいてマスタ装置は、（１）複数のデバイスの各々に対して、オンまたはオフを示す出力信号を送信し、または、（２）複数のデバイスの各々が出力した入力信号を受信していた。

【0016】

これに対して、前記の構成を備えるスレーブ装置は、（１）前記コントローラから前記出力情報を受信した場合に実行する、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行する、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0017】

したがって、前記の構成を備えるスレーブ装置を含むマスタースレーブ制御システムは、（１）前記コントローラが、前記の構成を備えるスレーブ装置に、１つの前記出力情報を送信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスに対して、出力信号を送信することができる。つまり、前記の構成を備えるスレーブ装置は、従来のスレーブ装置と比べて、前記デバイスに対する出力信号の送信を効率化し、前記コントローラが、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0018】

また、前記の構成を備えるスレーブ装置を含むマスタースレーブ制御システムは、（２）前記コントローラが、前記の構成を備えるスレーブ装置から、１つの前記入力情報を受信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスの入力信号の全体に対応する処理を実行することができる。つまり、前記の構成を備えるスレーブ装置は、前記コントローラによる入力信号の受信を効率化し、前記コントローラに、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0019】

さらに、前記スレーブ装置は、１つの通信ポートで「直列に接続された複数のデバイス」の各々と通信する。したがって、並列に接続された複数のデバイスの各々と、前記複数のデバイスの台数と同数の通信ポートで通信する従来のスレーブ装置に比べて、前記スレーブ装置は、デバイスおよび配線の敷設性においても優れている。

【0020】

本発明の一態様に係るスレーブ装置について、前記複数のデバイスは、前記出力信号を受信すると所定の動作を出力する出力デバイスを１つ以上含み、前記上位通信制御部が、前記コントローラから、オンまたはオフを示す１つの出力情報を受信した場合、前記デバイス通信制御部は、或るグループに所属する全ての前記出力デバイスへ、オンまたはオフを示す出力信号を送信してもよい。

【0021】

前記の構成によれば、前記スレーブ装置は、１つの通信ポートで受信した「前記複数のデバイスの各々の付加情報」をコントローラに送信することができ、かつ、例えば、コントローラから出力情報を受信した場合、或るグループに所属する複数の出力デバイスに対して出力信号を送信することができる。

【0022】

したがって、前記スレーブ装置は、或るグループに所属する複数の出力デバイスの各々に対してコントローラが出力信号を送信する場合に比べて、前記デバイスに対する出力信号の送信を効率化し、前記コントローラが、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0023】

本発明の一態様に係るスレーブ装置について、前記グルーピング情報において、前記複数のデバイスは、２つ以上のグループに分けられていてもよい。

【0024】

前記の構成によれば、前記スレーブ装置は、（１）前記上位通信制御部が、前記コントローラから、例えばグループＡに所属するデバイスのみを宛先とする出力情報を受信した場合、グループＡに所属する全てのデバイスへ前記出力信号を送信し、グループＢに所属するデバイスに対しては前記出力信号を送信しないとすることができる。つまり、前記スレーブ装置は、グループ毎に、前記デバイスに対する出力信号の送信を効率化し、前記コントローラが、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0025】

また、前記の構成によれば、前記スレーブ装置は、（２）前記デバイス通信制御部が、例えばグループＡに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合、前記コントローラに、グループＡ全体についての入力情報を送信し、グループＢ全体に対応する入力情報は送信しないとすることができる。つまり、前記スレーブ装置は、グループ毎に、前記複数のデバイスから受信した入力信号を整理して入力情報としてコントローラに送信するので、つまり、前記コントローラによる入力信号の受信を効率化し、前記コントローラに、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0026】

本発明の一態様に係るスレーブ装置について、前記複数のデバイスは、定常または非定常を検出する入力デバイスを１つ以上含み、前記デバイス通信制御部が、或るグループに所属する全ての前記入力デバイスの各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合、前記上位通信制御部は、前記コントローラへ、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報を送信してもよい。

【0027】

前記の構成によれば、前記スレーブ装置は、「前記複数のデバイスの各々の付加情報」を１つの通信ポートで受信し、「前記複数のデバイスの各々の付加情報」を前記コントローラに送信し、かつ、以下の処理を実行する。すなわち、前記スレーブ装置は、或るグループに属する１つ以上の入力デバイスから非定常を示す入力信号を受信した場合、前記或るグループについて非定常を示す１つの入力情報を、前記コントローラに送信する。

【0028】

したがって、前記スレーブ装置は、例えば、或るグループに所属する複数の入力デバイスの各々から受信した入力信号が示す情報を整理して前記入力情報として前記コントローラに送信するので、前記コントローラによる入力信号の受信を効率化し、前記コントローラに、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0029】

本発明の一態様に係るスレーブ装置は、前記デバイス通信制御部が入力デバイスから非定常を示す入力信号を受信した場合、非定常を示す入力信号を出力した入力デバイス、および、非定常を示す入力信号を出力した入力デバイスが所属するグループの少なくとも一方を特定する特定部をさらに備え、前記上位通信制御部は、前記特定部によって特定された入力デバイスおよびグループの少なくとも一方を示す情報を、前記コントローラに送信してもよい。

【0030】

前記の構成によれば、前記スレーブ装置は、非定常を示す入力信号を出力した入力デバイスを特定する情報、および、非定常を示す入力信号を出力した入力デバイスが所属するグループを特定する情報の少なくとも一方を、前記コントローラに送信することができるという効果を奏する。

【0031】

本発明の一態様に係るスレーブ装置について、前記コントローラは安全制御機能を有し、非定常を示す入力情報を受信すると安全制御動作を実行してもよい。

【0032】

前記の構成によれば、前記コントローラは安全制御機能を有し、非定常を示す入力情報を受信すると、前記安全制御動作（例えば、駆動装置に駆動を停止させる制御動作）を実行する。

【0033】

ここで、安全制御については、複数のデバイスの少なくとも１台が非定常を示す入力信号を出力した時には、コントローラは、例えば駆動装置に駆動を停止させる等の前記安全制御動作を実行する必要がある。つまり、安全制御については、複数のデバイスの各々が送信する入力信号が定常であるか非定常であるかを区別する必要まではなく、少なくとも１台のデバイスが非定常を示す入力信号を出力した場合には、コントローラは前記安全制御動作を実行する必要がある。

【0034】

前記スレーブ装置によって、例えば１台のコントローラが、複数のデバイスの各々の付加情報を受信し、かつ、複数のデバイスの各々の入力信号の全体によって示される情報に対応する入力情報を受信して、安全制御動作の実行要否を判断することができるという効果を奏する。

【0035】

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、マスタ装置であるコントローラに接続されるスレーブ装置の制御方法であって、直列に接続された複数のデバイスの各々と１つの通信ポートで通信するデバイス通信制御ステップと、前記コントローラとの通信を制御する上位通信制御ステップと、を含み、前記スレーブ装置は、前記複数のデバイスの各々が所属するグループを定義したグルーピング情報を格納する記憶部を備え、前記上位通信制御ステップは、前記デバイス通信制御ステップにて受信した前記複数のデバイスの各々が保有する付加情報を、前記コントローラに送信可能であり、さらに、（１）前記上位通信制御ステップにて、前記コントローラから、オンまたはオフを示す１つの出力情報を受信した場合に前記デバイス通信制御ステップにて実行される、或るグループに所属する全てのデバイスへの、オンまたはオフを示す出力信号の送信と、（２）前記デバイス通信制御ステップにて、或るグループに所属するデバイスの各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合に前記上位通信制御ステップにて実行される、前記コントローラへの、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報の送信と、の少なくとも一方を含んでいる。

【0036】

前記の制御方法によれば、１つの通信ポートで受信した「前記複数のデバイスの各々の付加情報」をコントローラに送信することができ、かつ、以下の少なくとも一方の処理が実行される。すなわち、（１）前記コントローラから前記出力情報を受信した場合に実行される、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行される、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方が実行される。

【0037】

ここで、従来のスレーブ装置は、複数の入力デバイスの各々が接続される複数の通信ポートを備え、複数の入力デバイスが前記複数の通信ポートに並列に接続されて、複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号を受信していた。したがって、設置する入力デバイスの台数を増やすほど、増やした入力デバイスの台数と同じ数の通信ポートを追加して準備する必要があり、設備投資に係る費用が増大する傾向があった。

【0038】

これに対して、前記の制御方法は、１つの通信ポートで、「前記複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号」を受信する。したがって、前記の制御方法は、「前記複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号」を受信する通信ポートを前記スレーブ装置が１つ備えるだけでよく、通信ポート等のための費用を、前記従来のスレーブ装置の制御方法に比べて抑えることができるという効果を奏する。

【0039】

また、従来のマスタースレーブ制御システムにおいてマスタ装置は、（１）複数のデバイスの各々に対して、オンまたはオフを示す出力信号を送信し、または、（２）複数のデバイスの各々が出力した入力信号を受信していた。

【0040】

これに対して、前記の制御方法においては、（１）前記コントローラから前記出力情報を受信した場合に実行される、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行される、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方が実行される。

【0041】

したがって、前記の制御方法は、（１）前記コントローラが、前記の構成を備えるスレーブ装置に、１つの前記出力情報を送信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスに対して、出力信号を送信することができる。つまり、前記の制御方法は、前記デバイスに対する出力信号の送信を効率化し、前記コントローラが、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0042】

また、前記の制御方法は、（２）前記コントローラが、前記の構成を備えるスレーブ装置から、１つの前記入力情報を受信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスの入力信号の全体に対応する処理を実行することができる。つまり、前記の制御方法は、前記コントローラによる入力信号の受信を効率化し、前記コントローラに、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0043】

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るマスタースレーブ制御システムは、前記スレーブ装置と、前記コントローラと、を含んでいる。

【0044】

前記の構成によれば、前記マスタースレーブ制御システムは、前記スレーブ装置の１つの通信ポートで受信した「前記複数のデバイスの各々の付加情報」をコントローラに送信することができ、かつ、以下の少なくとも一方の処理を実行する。すなわち、（１）前記コントローラから前記出力情報を受信した場合に実行する、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行する、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0045】

ここで、従来のスレーブ装置は、複数の入力デバイスの各々が接続される複数の通信ポートを備え、複数の入力デバイスが前記複数の通信ポートに並列に接続されて、複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号を受信していた。したがって、設置する入力デバイスの台数を増やすほど、増やした入力デバイスの台数と同じ数の通信ポートを追加して準備する必要があり、設備投資に係る費用が増大する傾向があった。

【0046】

これに対して、前記マスタースレーブ制御システムにおける前記スレーブ装置は、１つの通信ポートで、「前記複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号」を受信する。したがって、前記マスタースレーブ制御システムは、前記スレーブ装置が「前記複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号」を受信する通信ポートを１つ備えるだけでよく、通信ポート等のための費用を、前記マスタースレーブ制御システムに比べて抑えることができるという効果を奏する。

【0047】

また、従来のマスタースレーブ制御システムにおいてマスタ装置は、（１）複数のデバイスの各々に対して、オンまたはオフを示す出力信号を送信し、または、（２）複数のデバイスの各々が出力した入力信号を受信していた。

【0048】

これに対して、前記マスタースレーブ制御システムは、（１）前記コントローラから前記出力情報を受信した場合に実行する、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行する、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0049】

したがって、前記マスタースレーブ制御システムは、（１）前記コントローラが、前記の構成を備えるスレーブ装置に、１つの前記出力情報を送信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスに対して、出力信号を送信することができる。つまり、前記マスタースレーブ制御システムは、前記デバイスに対する出力信号の送信を効率化し、前記コントローラが、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0050】

また、前記マスタースレーブ制御システムは、（２）前記コントローラが、前記の構成を備えるスレーブ装置から、１つの前記入力情報を受信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスの入力信号の全体に対応する処理を実行することができる。つまり、前記マスタースレーブ制御システムは、前記コントローラによる入力信号の受信を効率化し、前記コントローラに、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0051】

本発明の一態様に係るマスタースレーブ制御システムについて、前記コントローラは、前記スレーブ装置に対する入力情報の要求に対して前記スレーブ装置から定常を示す入力情報を受信しない場合、所定の制御動作を実行してもよい。

【0052】

前記の構成によれば、前記コントローラは、前記スレーブ装置に対する入力情報の要求に対して前記スレーブ装置から定常を示す入力情報を受信しない場合、所定の制御動作を実行する。つまり、前記コントローラは、前記スレーブ装置に対する入力情報の要求に対して、（１）前記スレーブ装置から非定常を示す入力情報を受信した場合、所定の制御動作を実行する。

【0053】

さらに、前記コントローラは、前記スレーブ装置に対する入力情報の要求に対して、（２）前記スレーブ装置から前記入力情報自体を受信しない場合、所定の制御動作を実行する。前記コントローラは、例えば、前記スレーブ装置自体に故障等の事象が発生し、または通信経路に異常等が発生し、前記入力情報の要求に対して前記スレーブ装置から前記入力情報自体を受信しない場合、所定の制御動作を実行する。

【0054】

したがって、前記マスタースレーブ制御システムは、例えば、前記コントローラが定常を示す入力情報を受信することによって安全を確認している場合、前記コントローラが、（１）非定常を示す入力情報を受信した場合、または、（２）前記入力情報自体を受信できず安全が確認できない場合、駆動装置に駆動を停止させる等の所定の制御動作を実行することができるという効果を奏する。

【0055】

本発明の一態様に係るマスタースレーブ制御システムについて、前記コントローラは、さらに上位のマスタースレーブ制御システムにおけるスレーブ装置であり、前記コントローラは、前記さらに上位のマスタースレーブ制御システムにおけるデータ伝送を管理する上位マスタ装置に前記付加情報を送信してもよい。

【0056】

前記の構成によれば、前記コントローラは、前記さらに上位のマスタースレーブ制御システムにおける上位マスタ装置に前記付加情報を送信することができるという効果を奏する。

【0057】

本発明の一態様に係る情報処理プログラムは、直列に接続された複数のデバイスと通信するための通信ケーブルが接続される通信ポートを備えるコンピュータを、本発明の一態様に係るスレーブ装置として機能させるための情報処理プログラムであって、前記各部として前記コンピュータを機能させることを特徴としている。

【0058】

前記の構成によれば、前記情報処理プログラムは、前記コンピュータを、本発明の一態様に係るスレーブ装置として機能させることができるという効果を奏する。

【発明の効果】

【0059】

本発明の一態様によれば、複数のデバイスとの通信のための費用を抑制しつつ、複数のデバイスの各々の付加情報をマスタ装置に通知でき、かつ、マスタ装置と複数のデバイスとの間の信号の送受信を効率化して高速制御を実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0060】

【図1】本発明の実施形態１に係る中継装置の要部構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態１に係る安全制御システムを部分システムとして含む、上位マスタースレーブ制御システムの概要を示す図である。

【図3】デバイスの設置例を示す図である。

【図4】図２のマスタースレーブ制御システムにおいて利用される付加情報およびグルーピング情報の一例を示す図である。

【図5】図２の安全制御システムにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】図２に示したのとは別の、図１の中継装置を含むマスタースレーブ制御システムの例を示す図である。

【図7】デバイスの出力するデータが示すバスタブ曲線を利用して予知メンテナンスを実施する方法の一例を示す図である。

【図8】従来のマスタースレーブ制御システムの概要を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0061】

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について図１から図６に基づいて詳細に説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本発明の一態様に係る中継装置１０（スレーブ装置）についての理解を容易にするため、先ず、中継装置１０を含む安全制御システム１の概要を、図２および図３を用いて説明する。

【0062】

なお以下では、本発明の一態様に係る中継装置１０を含む制御システムが安全制御システム１（マスタースレーブ制御システム）である例を説明するが、中継装置１０を含む制御システムが安全制御システムであることは必須ではない。中継装置１０を含む制御システムは、スレーブ装置である中継装置１０と、中継装置１０に接続されるマスタ装置と、を含むマスタースレーブ制御システムであって、以下の機能を備えるマスタースレーブ制御システムであればよい。すなわち、中継装置１０を含む制御システムは、「１つ以上のデバイスの各々の入力信号と、１つ以上のデバイスの各々が保有している付加情報と、を利用するマスタ装置」と、「スレーブ装置としての中継装置１０」と、を含むマスタースレーブ制御システムであればよい。

【0063】

（システムの概要）
図２は、安全制御システム１を部分システムとして含む、上位マスタースレーブ制御システム１０００の概要を示す図である。上位マスタースレーブ制御システム１０００における安全制御システム１は、以下の装置を含むマスタースレーブ制御システムである。すなわち、マスタ装置としての安全制御装置２０と、マスタ装置にフィールドネットワーク４０（上位バス、すなわち、上位通信ネットワーク）を介して接続されるスレーブ装置である中継装置１０と、を含むマスタースレーブ制御システムである。安全制御装置２０には複数の中継装置１０が接続されてもよく、また、安全制御装置２０には、中継装置１０に加えて、中継装置１０以外のスレーブ装置が接続されてもよい。すなわち、マスタ装置としての安全制御装置２０には、複数のスレーブ装置が接続されてもよい。さらに、詳細は図６を用いて後述するが、スレーブ装置としての中継装置１０には複数のマスタ装置（例えば、安全制御装置２０Ａおよび２０Ｂ）が接続されてもよい。

【0064】

図２に示すように、安全制御装置２０は、さらに上位のマスタースレーブ制御システムである「上位マスタースレーブ制御システム１０００」におけるスレーブ装置であってもよい。言い換えれば、安全制御システム１は、安全制御システム１を部分システムとして含む上位マスタースレーブ制御システム１０００の一部であってもよい。上位マスタースレーブ制御システム１０００は、マスタ装置（上位マスタ装置）としての制御装置９０と、制御装置９０に接続されるスレーブ装置としての安全制御装置２０と、を含んでいる。制御装置９０は、上位マスタースレーブ制御システム１０００におけるデータ伝送を管理しているという意味で、上位マスタースレーブ制御システム１０００におけるマスタ装置（上位マスタ装置）と呼ばれる。

【0065】

上位マスタースレーブ制御システム１０００は、種々の装置（図２に示す例では、装置Ａ、Ｂ、およびＣ）を組み合わせて構成される。上位マスタースレーブ制御システム１０００は、例えば、製品の生産装置である装置Ａと、製品の移動装置である装置Ｂと、製品の検査装置である装置Ｃと、を含む生産システムである。上位マスタースレーブ制御システム１０００に含まれる種々の装置の中には、図２に示す装置Ｃ（例えば、その駆動によって人命・人体・生産物に対して悪影響を及ぼすことのない検査装置）のように、安全制御装置２０による制御が不要なものもある。また、上位マスタースレーブ制御システム１０００は、装置Ａのように、その駆動をデバイス３０によって確認し、「非定常」状態が検出された場合には、駆動を制御される生産装置を含んでいてもよい。

【0066】

なお、マスタ装置およびスレーブ装置は、安全制御装置２０と中継装置１０とを接続するフィールドネットワーク４０上のデータ伝送の制御機能に着目して定義されるものであり、各装置間でどのような情報が送受信されるかについては、特に限定されない。中継装置１０以外のスレーブ装置としては、例えば、安全制御装置２０からの制御指示を出力先の出力デバイスに与える出力ユニットとしてのモータ制御装置（サーボドライバ）を挙げることができる。

【0067】

安全制御装置２０は、フィールドネットワーク４０を介した中継装置１０とのデータ伝送を管理しているという意味で「マスタ装置」と呼ばれ、安全制御システム１の全体の安全制御を行う。具体的には、安全制御装置２０は、第１に、入力デバイスとしてのデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）および３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）からの情報を、中継装置１０を介して、入力データとして取得する。安全制御装置２０は、第２に、予め組み込まれたユーザプログラムに従って、取得した入力データを用いて演算処理を実行する。安全制御装置２０は、前記演算処理を実行して、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）および３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）への制御内容を決定する。安全制御装置２０は、第３に、決定した制御内容に対応する制御データを、中継装置１０を介して、出力デバイスとしてのデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）および３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）へ出力する。例えば、安全制御装置２０は、フィールドネットワーク４０を介して中継装置１０から「非定常（オフ）を示す入力情報」を受信すると、所定の安全制御動作を実行し、例えば、駆動装置に駆動を停止させる。また、安全制御装置２０は、フィールドネットワーク４０を介して中継装置１０から、「定常（オン）を示す入力情報」を所定の周期で受信しない場合、所定の制御動作を実行してもよい。

【0068】

デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）および３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）について、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）は、デバイス通信ケーブル５０Ａを介して中継装置１０のデバイス通信ポート２００Ａに接続されている複数のデバイスである。同様に、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）は、デバイス通信ケーブル５０Ｂを介して中継装置１０のデバイス通信ポート２００Ｂに接続されている複数のデバイスである。中継装置１０のデバイス通信ポート２００Ａに接続されている複数のデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）の各々を区別する必要がない場合には、単に「デバイス３０Ａ」と表記する。同様に、中継装置１０のデバイス通信ポート２００Ｂに接続されている複数のデバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）の各々を区別する必要がない場合には、単に「デバイス３０Ｂ」と表記する。さらに、デバイス通信ポート２００Ａに接続されているデバイス３０Ａであるのか、または、デバイス通信ポート２００Ｂに接続されているデバイス３０Ｂであるのかを区別する必要がない場合については、単に「デバイス３０」と表記する。同様に、中継装置１０のデバイス通信ポート２００Ａおよび２００Ｂの各々を区別する必要がない場合には、単に「デバイス通信ポート２００」と表記する。また、デバイス通信ケーブル５０Ａおよび５０Ｂの各々を区別する必要がない場合には、単に「デバイス通信ケーブル５０」と表記する。

【0069】

なお、図２に示す例では、直列に接続された３つのデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）および３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（３）が、中継装置１０のデバイス通信ポート２００Ａおよび２００Ｂの各々に接続されている。しかしながら、デバイス通信ポート２００Ａおよび２００Ｂの各々に接続されるデバイス３０が３つであることは必須ではない。直列に接続された１つ以上のデバイス３０が、デバイス通信ケーブル５０Ａおよび５０Ｂを介して、デバイス通信ポート２００Ａおよび２００Ｂの各々に接続されればよい。

【0070】

デバイス３０は、入力デバイスまたは出力デバイスである。入力デバイスであるデバイス３０は、例えば、温度センサ、光センサなどの「検出器」、「スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）」などである。出力デバイスであるデバイス３０は、例えば、「アクチュエータ」、「リレー」、「電磁弁」、「表示器」、「表示灯」などである。

【0071】

図３に示すように、入力デバイスとしての複数のデバイス３０（１）〜３０（５）は、例えば、人の立ち入る領域に設置される。入力デバイスとしてのデバイス３０（１）〜３０（５）は、例えば、安全制御装置２０による安全制御動作の対象となる駆動装置の駆動によって人命・人体・生産物が損害を被ることがないように、「非定常」状態（危険および異常など）を検出する。

【0072】

図３は、入力デバイスとしての複数のデバイス３０（１）〜３０（５）の設置例を示す図である。図３に示すように、１つの駆動装置（動力部）について危険発生部位は複数存在するため、安全制御装置２０が制御する１つ以上の駆動装置に対して、複数のデバイス３０（１）〜３０（５）を設置する必要がある。そして、少なくともデバイス３０（１）〜３０（５）の１つが「非定常」状態を認めれば（異常等を検出すれば）、安全制御装置２０は、駆動装置を制御する（安全制御動作を実行する）必要がある。

【0073】

フィールドネットワーク４０は、安全制御装置２０と中継装置１０とを接続し、例えば、安全制御装置２０が中継装置１０から受信し、または安全制御装置２０が中継装置１０に送信する各種データを伝送する。フィールドネットワーク４０は、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩ、Ｐｏｗｅｒｌｉｎｋ、ＳＥＲＣＯＳ（登録商標）−ＩＩＩ、ＣＩＰ Ｍｏｔｉｏｎである。また、フィールドネットワーク４０は、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、ＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などであってもよい。フィールドネットワーク４０は、安全制御装置２０が中継装置１０から受信する、デバイス３０の「付加情報」および「入力情報」を伝送し、または、安全制御装置２０が中継装置１０に送信する、デバイス３０に対する「出力情報」を伝送する。

【0074】

デバイス通信ケーブル５０は、中継装置１０とデバイス３０とを接続し、例えば、中継装置１０がデバイス３０から受信し、または中継装置１０がデバイス３０に送信する各種データを伝送する。デバイス通信ケーブル５０は、中継装置１０がデバイス３０から受信する「付加情報」および「入力信号」を伝送し、または、中継装置１０がデバイス３０に送信する「出力信号」を伝送する。

【0075】

なお、以下では、フィールドネットワーク４０上をデータフレームが順次転送されることで、安全制御装置２０と中継装置１０との間でデータが送受信される安全制御システム１について説明を行う。また、以下の説明においては、安全制御装置２０と中継装置１０とを接続するフィールドネットワーク４０を、「上位バス（上位通信ネットワーク）」と呼ぶことがある。これに対して、中継装置１０とデバイス３０とを接続するデバイス通信ケーブル５０を、「下位バス（下位位通信ネットワーク）」と呼ぶことがある。

【0076】

中継装置１０は、マスタである安全制御装置２０とデバイス３０との間でデータの送受信を行なうための中継装置である。言い換えれば、中継装置１０は、例えば、安全制御装置２０からの制御指示などの出力情報を出力先のデバイス３０に与える出力ユニットとしてのデバイス通信管理ユニットであり、または、安全制御装置２０が入力元のデバイス３０の状態等に係る情報（入力情報および付加情報）を取り込むための入力ユニットとしてのデバイス通信管理ユニットである。中継装置１０には、デバイス通信ケーブル５０を介して、１つ以上のデバイス３０が接続される。中継装置１０は、直列に接続された１つ以上のデバイス３０と通信するためのデバイス通信ケーブル５０が接続されるデバイス通信ポート２００を備えている。なお、本実施の形態に係る中継装置１０は、デバイス通信ポート２００Ａおよび２００Ｂという、デバイス通信ケーブル５０が接続される２つの通信ポートを備えているが、デバイス３０と通信するための通信ポートが２つであることは必須ではない。中継装置１０は、デバイス３０と通信するための通信ポートを１つ以上備えていればよい。

【0077】

安全制御システム１においては、安全制御装置２０が、中継装置１０を介して、入力デバイスとしてのデバイス３０が検出した情報等（入力情報）の受信を行い、また、出力デバイスとしてのデバイス３０の動作制御を行う。なお、安全制御装置２０には、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを介して、ＨＭＩ（Human MachineInterface）を接続させてもよい。ＨＭＩは、人間と機械とが情報をやり取りするための手段であり、具体的には、人間が機械を操作したり（機械に指示を与えたり）、機械が現在の状態・結果を人間に知らせたりする手段である。ＨＭＩについて、人間が機械に指示を与える手段は、例えば、スイッチ、ボタン、ハンドル、ダイヤル、ペダル、リモコン、マイク、キーボード、マウスなどを含む。また、機械が現在の状態・結果等に係る情報を人間に伝える手段は、例えば、液晶画面、メーター、ランプ、スピーカーなどを含む。

【0078】

（入力デバイスからの入力信号）
安全制御システム１において、デバイス３０は、デバイス３０が何らかの「定常」状態を検出し（オン）、または「非定常」状態を検出した（オフ）といったオン／オフ情報などの検出信号（入力信号）を出力する。中継装置１０は、複数のデバイス３０の各々から、オン（定常）またはオフ（非定常）を示す「入力信号」を受信する。

【0079】

（入力デバイスからの付加情報）
また、デバイス３０は、デバイス３０の保有している「付加情報」を出力する。中継装置１０は、複数のデバイス３０の各々から、複数のデバイス３０の各々が保有している「付加情報」を受信する。中継装置１０は、安全制御装置２０から付加情報のリクエスト（送信要求）を受信すると、複数のデバイス３０の各々の付加情報を、安全制御装置２０に送信する。「付加情報」は、例えば、デバイス３０の通信プロパティ、デバイス３０のデバイスパラメータ、およびデバイス３０の識別データ（識別情報）等であり、詳細は図４を用いて後述する。

【0080】

（出力デバイスに対する出力信号）
安全制御システム１において、デバイス３０は、オンまたはオフを示す出力信号を、中継装置１０から受信する。出力デバイスであるデバイス３０は、中継装置１０から受信した出力信号に対応する処理を実行する。例えばデバイス３０がスイッチである場合、デバイス３０は、中継装置１０から、オフを示す出力信号を受信すると「オフ」の状態に切り替わり、オンを示す出力信号を受信すると「オン」の状態に切り替わる。

【0081】

（マスタ装置への入力情報）
安全制御システム１において、中継装置１０は、安全制御装置２０に対して、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」の全体が示している情報を、「入力情報」として送信する。ここで、中継装置１０は、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」を、複数のデバイス３０の各々が所属するグループ毎にまとめる。そして、中継装置１０は、安全制御装置２０に対して、グループ毎の入力情報（グループに所属する全てのデバイスの入力信号が全体として示している情報）を送信する。

【0082】

具体的には、グループＰに所属する全てのデバイス３０から「定常」を示す入力信号を受信すると、中継装置１０は、安全制御装置２０に対して、グループＰの入力情報として、グループＰの「定常」を示す入力情報を送信する。また、グループＰに所属するデバイス３０の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信すると、中継装置１０は、安全制御装置２０に対して、グループＰの入力情報として、グループＰの「非定常」を示す入力情報を送信する。例えば、中継装置１０は、グループＰに所属する複数のデバイス３０の各々が検出した状態を１つの情報に整理し、グループＰ全体の「定常（オン）」または「非定常（オフ）」を示す１つの入力情報を、安全制御装置２０に通知する。言い換えれば、中継装置１０は、安全制御装置２０に、複数のデバイス３０の各々の入力信号を１つ１つ送信するのではなく、複数のデバイス３０の入力信号をグループ毎に整理して１つにまとめた入力情報を送信する。

【0083】

安全制御システム１において安全制御装置２０は、「入力情報」を用いて、例えば、安全制御動作の実行要否を判断する。安全制御装置２０は、例えば、「非定常を示す入力情報」を受信すると、「安全制御動作の実行が必要である」する。また、安全制御装置２０は、例えば、「定常を示す入力情報」を受信すると、「安全制御動作の実行が不要である」と判断する。安全制御装置２０は、グループ毎の入力情報を受信することによって、例えば、各グループに所属するデバイス３０が検出した状態を把握することができる。すなわち、安全制御装置２０は、（１）グループＰの「非定常」を示す入力情報を受信することにより、グループＰに所属するデバイス３０によって「非定常」状態が検出されたことを把握し、（２）グループＰの「定常」を示す入力情報を受信することにより、グループＰに所属するデバイス３０によって「定常」状態が検出されたことを把握する。安全制御装置２０は、複数のデバイス３０の各々の入力信号を１つ１つ受信して全て入力信号を受信してから制御内容を決定するのではなく、複数のデバイス３０の入力信号がグループ毎に整理して１つにまとめられた入力情報を受信して制御内容を決定する。

【0084】

（マスタ装置からの出力情報）
安全制御システム１において安全制御装置２０は、安全制御装置２０が決定した制御内容をデバイス３０に実行させる、つまり、デバイス３０に所定の処理を実行させる、「オンまたはオフを示す出力情報」を送信する。中継装置１０は、安全制御装置２０から、オンまたはオフを示す出力情報を受信すると、その出力情報に対応する、オンまたはオフを示す出力信号を、デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０に送信する。デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０は、中継装置１０を介して、安全制御装置２０の出力した制御データ（出力情報）に対応する出力信号を受信する。

【0085】

ここで、安全制御装置２０は、特定のグループに所属するデバイス３０のみに所定の処理を実行させる、「オンまたはオフを示す出力情報」を、つまり、特定のグループを宛先とする出力情報を、送信することができる。中継装置１０は、特定のグループを宛先とする出力情報を安全制御装置２０から受信すると、その出力情報に対応する出力信号を、その特定のグループに所属する全てのデバイス３０のみに送信する。例えば、グループＰを宛先とする、オンを示す出力情報を受信すると、中継装置１０は、グループＰに所属する全てのデバイス３０に対して、オンを示す出力信号を送信し、グループＰ以外のグループに所属するデバイス３０に対しては出力信号を送信しない。同様に、グループＱを宛先とする、オフを示す出力情報を受信すると、中継装置１０は、グループＱに所属する全てのデバイス３０に対して、オフを示す出力信号を送信し、グループＱ以外のグループに所属するデバイス３０に対しては出力信号を送信しない。

【0086】

（本発明の一態様に係る安全制御システムの整理）
これまで図２に基づいて概要を説明してきた安全制御システム１は、図８に例示する制御システム９９および９８と以下の点において異なっている。すなわち、図８の（Ａ）に例示する制御システム９９において、従来の中継装置９１０は、複数のセンサ９３０（１）〜９３０（３）の各々の検出信号（オン／オフ信号）のみを受信する。また、図８の（Ｂ）に例示する制御システム９８において、従来の中継装置８１０は、複数のデバイス通信ポート８１２（１）〜８１２（５）を備えている。従来の中継装置８１０は、複数のデバイス通信ポート８１２（１）〜８１２（５）の各々に接続された複数のセンサ８３０（１）〜８３０（３）の各々から、検出信号（オン／オフ信号）と、検出信号とは異なる付加情報と、を受信する。

【0087】

さらに、制御システム９８において安全制御装置８２０は、センサ８３０（１）〜８３０（３）の各々から、検出信号および付加情報を受信し、受信した全ての検出信号に対応する処理を実行する。つまり、安全制御装置８２０は、全てのセンサ８３０（１）〜８３０（３）の検出信号を受信してから受信した全ての検出信号に対応する処理を実行するため、検出信号の受信から当該処理の完了までにかかる時間を短縮するのが困難である。

【0088】

これに対して、安全制御システム１における中継装置１０は、直列に接続された複数のデバイス３０の各々の付加情報を、１つのデバイス通信ポート２００で受信し、受信した付加情報を安全制御装置２０に送信する。中継装置１０は、１つのデバイス通信ポート２００で複数のデバイス３０の各々の付加情報を受信できるので、従来の中継装置８１０に比べて、複数のデバイス３０との通信のための費用を抑制することができる。中継装置１０は、さらに、安全制御装置２０とデバイス３０との間で以下の２つのデータ中継機能を果たしている。

【0089】

第１に、中継装置１０は、直列に接続された複数のデバイス３０の各々から、入力信号（例えば、定常（オン）または非定常（オフ）を示す検出信号）を受信し、受信した複数の入力信号が全体として示している情報を、入力情報として安全制御装置２０に送信する。言い換えれば、安全制御装置２０は、１つの入力情報を中継装置１０から受信するだけで、複数のデバイス３０の各々の入力信号の全体が示している情報を把握することができる。したがって、中継装置１０は、安全制御装置２０と複数のデバイス３０との間の信号の送受信を効率化して安全制御システム１における制御の高速化を実現できる。

【0090】

第２に、中継装置１０は、安全制御装置２０から１つの出力情報（制御データ）を受信し、受信した１つの出力情報に対応する出力信号を、複数のデバイス３０に送信する。言い換えれば、安全制御装置２０は、１つの出力情報を中継装置１０に送信するだけで、複数のデバイス３０に対して、所望の処理の実行を指示することができる。したがって、中継装置１０は、安全制御装置２０と複数のデバイス３０との間の信号の送受信を効率化して安全制御システム１における制御の高速化を実現できる。

【0091】

安全制御システム１において中継装置１０は、１つのデバイス通信ポート２００に直列に接続されている複数のデバイス３０を１つ以上のグループに分け、グループに分けられたデバイス３０と安全制御装置２０との間で、データ中継機能を果たしている。例えば、中継装置１０は、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）を、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）が所属するグループＰと、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）が所属するグループＱと、に分け、以下のデータ中継処理を実行する。

【0092】

第１に、中継装置１０は、複数のデバイス３０の各々の入力信号を、デバイス３０の所属するグループによって整理し、グループ単位で、デバイス３０の入力信号の全体が示している情報を、安全制御装置２０に送信する。言い換えれば、中継装置１０は、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）の各々の入力信号の全体が示している情報を、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）の各々の入力信号の全体が示している情報と区別して、安全制御装置２０に送信する。

【0093】

例えば、中継装置１０は、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）の少なくとも１つから非定常（オフ）を示す入力信号を受信すると、グループＰ全体の非定常（オフ）を示す入力情報を安全制御装置２０に送信する。中継装置１０は、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）の全てから定常（オン）を示す入力信号を受信すると、グループＰ全体の定常（オン）を示す入力情報を安全制御装置２０に送信する。同様に、中継装置１０は、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）の少なくとも１つから非定常（オフ）を示す入力信号を受信すると、グループＱ全体の非定常（オフ）を示す入力情報を安全制御装置２０に送信する。中継装置１０は、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）の全てから定常（オン）を示す入力信号を受信すると、グループＱ全体の定常（オン）を示す入力情報を安全制御装置２０に送信する。中継装置１０は、複数のデバイス３０の各々の入力信号（複数のデバイス３０の各々が検出した情報）を、複数のデバイス３０の各々が所属するグループ毎にまとめる。そして、中継装置１０は、グループ単位で、グループに所属するデバイス３０の各々の入力信号の全体が意味する１つの情報を、１つの入力情報として、安全制御装置２０に通知する。

【0094】

第２に、中継装置１０は、安全制御装置２０から１つの「グループ単位の出力情報（制御データ）」を受信し、受信した１つの「グループ単位の出力情報」に対応する出力信号を、グループ内のデバイス３０の全てに送信する。言い換えれば、中継装置１０は、グループＰ（グループＰに所属するデバイス３０）を宛先とする出力情報を、グループＱ（グループＱに所属するデバイス３０）を宛先とする出力情報と区別して、各々のグループに属するデバイス３０に出力信号を送信する。

【0095】

例えば、中継装置１０は、グループＰを宛先とする「オン」を示す出力情報を受信すると、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）のみに「オン」を示す出力信号を送信し、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）には「オン」を示す出力信号を送信しない。中継装置１０は、グループＱを宛先とする「オン」を示す出力情報を受信すると、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）のみに「オン」を示す出力信号を送信し、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）には「オン」を示す出力信号を送信しない。中継装置１０は、「グループ単位の出力情報」を１つ取得することによって、「グループ単位の出力情報」の宛先となっているグループに所属する全てのデバイス３０に対して、「グループ単位の出力情報」に対応する出力信号を送信する。

【0096】

なお、中継装置１０は、安全制御装置２０と複数のデバイス３０との間の信号の中継（情報の相互通知）について、以下の２つの情報通知処理の少なくとも一方を実行する。すなわち、中継装置１０は、（１）デバイス３０から安全制御装置２０への情報通知処理と、（２）安全制御装置２０からデバイス３０への情報通知処理と、の少なくとも一方を実行する。ここで、「（１）デバイス３０から安全制御装置２０への情報通知処理」とは、例えば、「デバイス３０の入力信号に対応する（特に、グループ毎の、入力信号全体に対応する）入力情報の、安全制御装置２０への送信」である。「（２）安全制御装置２０からデバイス３０への情報通知処理」とは、例えば、「安全制御装置２０からの出力情報に対応する（特に、グループ毎の、出力情報に対応する）出力信号の、デバイス３０への送信」である。

【0097】

これまでに図２および図３を用いて概要を説明してきた安全制御システム１および中継装置１０は、以下のように整理することができる。すなわち、安全制御システム１は、マスタ装置としての安全制御装置２０（コントローラ）と、安全制御装置２０に接続されるスレーブ装置としての中継装置１０と、を含むマスタースレーブ制御システムである。中継装置１０は、直列に接続された複数のデバイス３０の各々とデバイス通信ポート２００（１つの通信ポート）で通信するデバイス通信制御部１１０と、安全制御装置２０との通信を制御する上位通信制御部１２０と、複数のデバイス３０の各々が所属するグループを定義したグルーピング定義テーブル３３０（グルーピング情報）を格納する記憶部３００と、を備えている。上位通信制御部１２０は、デバイス通信制御部１１０が受信した複数のデバイス３０の各々が保有する付加情報を、安全制御装置２０に送信可能である。

【0098】

中継装置１０は、さらに、以下の２つの処理のうちの少なくとも一方を実行する。すなわち、（１）上位通信制御部１２０が、安全制御装置２０から、オンまたはオフを示す１つの出力情報を受信した場合にデバイス通信制御部１１０によって実行される、或るグループに所属する全てのデバイス３０への、オンまたはオフを示す出力信号の送信と、（２）デバイス通信制御部１１０が、或るグループに所属するデバイス３０の各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合に上位通信制御部１２０によって実行される、安全制御装置２０への、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0099】

前記の構成によれば、中継装置１０は、デバイス通信ポート２００で受信した「複数のデバイス３０の各々の付加情報」を安全制御装置２０に送信することができ、かつ、以下の少なくとも一方の処理を実行する。すなわち、（１）安全制御装置２０から前記出力情報を受信した場合に実行する、或るグループに所属する全てのデバイス３０に対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイス３０の各々から前記入力信号を受信した場合に実行する、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0100】

ここで、従来のスレーブ装置は、複数の入力デバイスの各々が接続される複数の通信ポートを備え、複数の入力デバイスが前記複数の通信ポートに並列に接続されて、複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号を受信していた。したがって、設置する入力デバイスの台数を増やすほど、増やした入力デバイスの台数と同じ数の通信ポートを追加して準備する必要があり、設備投資に係る費用が増大する傾向があった。

【0101】

これに対して、中継装置１０は、１つのデバイス通信ポート２００で、直列に接続された複数のデバイス３０の各々の「付加情報および入力信号」を受信する。したがって、中継装置１０は、複数のデバイス３０の各々の「付加情報および入力信号」を受信するデバイス通信ポート２００を１つ準備するだけでよく、デバイス３０との通信のための通信ポート等のための費用を、前記従来のスレーブ装置に比べて抑えることができるという効果を奏する。

【0102】

また、従来のマスタースレーブ制御システムにおいてマスタ装置は、（１）複数のデバイスの各々に対して、オンまたはオフを示す出力信号を送信し、または、（２）複数のデバイスの各々が出力した入力信号を受信していた。

【0103】

これに対して、中継装置１０は、（１）安全制御装置２０から前記出力情報を受信した場合に実行する、或るグループに所属する全てのデバイス３０に対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイス３０の各々から前記入力信号を受信した場合に実行する、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0104】

したがって、中継装置１０を含む安全制御システム１（マスタースレーブ制御システム）は、（１）安全制御装置２０が、中継装置１０に、１つの前記出力情報を送信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイス３０に対して、出力信号を送信することができる。つまり、中継装置１０は、従来のスレーブ装置と比べて、前記デバイス３０に対する出力信号の送信を効率化し、安全制御装置２０が、従来に比べてより高速度で、複数のデバイス３０に対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0105】

また、中継装置１０を含む安全制御システム１は、（２）安全制御装置２０が、中継装置１０から、１つの前記入力情報を受信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイス３０の入力信号の全体に対応する処理を実行することができる。つまり、中継装置１０は、安全制御装置２０による入力信号の受信を効率化し、安全制御装置２０に、複数のデバイス３０の入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0106】

さらに、中継装置１０は、１つのデバイス通信ポート２００で「直列に接続された複数のデバイス３０」の各々と通信する。したがって、並列に接続された複数のデバイス３０の各々と、複数のデバイス３０の台数と同数の通信ポートで通信する従来の中継装置に比べて、中継装置１０は、デバイス３０およびデバイス通信ケーブル５０等の配線の敷設性においても優れている。

【0107】

安全制御システム１において、中継装置１０のデバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０には、前記出力信号を受信すると所定の動作を出力する出力デバイスが１つ以上含まれている。例えば、デバイス通信ポート２００Ｂに直列に接続された複数のデバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）の少なくとも１つは、出力信号を受信すると所定の動作を出力する出力デバイスである。例えば、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（３）は出力デバイスである。

【0108】

上位通信制御部１２０が、安全制御装置２０から、或るグループを宛先とする「オンまたはオフを示す１つの出力情報」を受信した場合、デバイス通信制御部１１０は、前記或るグループに所属する全ての出力デバイスへ、オンまたはオフを示す出力信号を送信する。

【0109】

また、上位通信制御部１２０が、安全制御装置２０から、特定のグループを宛先として特定しない「オンまたはオフを示す１つの出力情報」を受信した場合、デバイス通信制御部１１０は、中継装置１０に接続する全ての出力デバイスへ、オンまたはオフを示す出力信号を送信する。つまり、中継装置１０は、宛先の特定されていない「オンまたはオフを示す１つの出力情報」を、中継装置１０に接続する全ての出力デバイスが所属するグループ宛ての「オンまたはオフを示す１つの出力情報」であると見なす。

【0110】

例えば、上位通信制御部１２０が、安全制御装置２０から、宛先を「グループＳ」とする、オンを示す出力情報を受信した場合、デバイス通信制御部１１０は、以下の処理を実行する。すなわち、デバイス通信制御部１１０は、先ず、記憶部３００のグルーピング定義テーブル３３０を参照して、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（３）がグループＳに所属することを確認する。デバイス通信制御部１１０は、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（３）が全て出力デバイスであることを確認すると、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（３）の全てに対して、オンを示す出力信号を送信する。

【0111】

前記の構成によれば、中継装置１０は、デバイス通信ポート２００で受信した「複数のデバイス３０の各々の付加情報」を安全制御装置２０に送信することができ、かつ、例えば、安全制御装置２０から出力情報を受信した場合、或るグループに所属する複数の出力デバイスに対して出力信号を送信することができる。

【0112】

したがって、中継装置１０は、或るグループに所属する複数の出力デバイスの各々に対して安全制御装置２０が出力信号を送信する場合に比べて、前記デバイスに対する出力信号の送信を効率化し、安全制御装置２０が、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0113】

グルーピング定義テーブル３３０において、複数のデバイス３０は、２つ以上のグループに分けられている。

【0114】

前記の構成によれば、中継装置１０は、（１）上位通信制御部１２０が、安全制御装置２０から、例えばグループＳに所属するデバイス３０のみを宛先とする出力情報を受信した場合、グループＳに所属する全てのデバイス３０へ前記出力信号を送信し、グループＳ以外のグループに所属するデバイス３０に対しては前記出力信号を送信しない。したがって、中継装置１０は、グループ毎に出力信号を送信することによって、デバイス３０に対する出力信号の送信を効率化することができるという効果を奏する。また、中継装置１０は、安全制御装置２０に、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信させることができるようになるという効果を奏する。

【0115】

また、前記の構成によれば、中継装置１０は、（２）デバイス通信制御部１１０が、例えばグループＰに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合、安全制御装置２０に、グループＰ全体についての入力情報を送信し、グループＰ以外のグループ全体に対応する入力情報は送信しない。したがって、中継装置１０は、グループ毎に、複数のデバイス３０から受信した入力信号を整理して入力情報として安全制御装置２０に送信するので、つまり、安全制御装置２０による入力信号の受信を効率化することができるという効果を奏する。また、中継装置１０は、安全制御装置２０に、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0116】

安全制御システム１において、中継装置１０のデバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０には、定常または非定常を検出する入力デバイスが１つ以上含まれている。例えば、デバイス通信ポート２００Ａに直列に接続された複数のデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）の少なくとも１つは、出力信号を受信すると所定の動作を出力する入力デバイスである。例えば、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）は入力デバイスである。

【0117】

デバイス通信制御部１１０が、或るグループに所属する全ての入力デバイスの各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合、上位通信制御部１２０は、安全制御装置２０へ、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報を送信する。

【0118】

例えば、デバイス通信制御部１１０が、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）の全てから「定常」を示す入力信号を受信した場合、上位通信制御部１２０は、安全制御装置２０へ、上位通信制御部１２０は、以下の入力情報を送信する。すなわち、記憶部３００のグルーピング定義テーブル３３０においてデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）が全てグループＰに所属しているので、上位通信制御部１２０は、安全制御装置２０へ、グループＰ全体の「定常」を示す入力情報を送信する。また、デバイス通信制御部１１０が、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信した場合、上位通信制御部１２０は、安全制御装置２０へ、グループＰ全体の「非定常」を示す入力情報を送信する。

【0119】

前記の構成によれば、中継装置１０は、「複数のデバイス３０の各々の付加情報」をデバイス通信ポート２００で受信し、「複数のデバイス３０の各々の付加情報」を安全制御装置２０に送信し、かつ、以下の処理を実行する。すなわち、中継装置１０は、或るグループに属する１つ以上の入力デバイスから非定常を示す入力信号を受信した場合、前記或るグループについて非定常を示す１つの入力情報を、安全制御装置２０に送信する。

【0120】

したがって、中継装置１０は、或るグループに所属する複数の入力デバイスの各々から受信した入力信号が示す情報を整理してグループ全体の入力情報として安全制御装置２０に送信するので、安全制御装置２０による入力信号の受信を効率化することができるという効果を奏する。また、中継装置１０は、安全制御装置２０に、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0121】

中継装置１０は特定部１３０を備えており、以下の処理を実行する。すなわち、特定部１３０は、デバイス通信制御部１１０が入力デバイスであるデバイス３０から非定常を示す入力信号を受信した場合、非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０、および、非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０が所属するグループの少なくとも一方を特定する。そして、上位通信制御部１２０は、特定部１３０によって特定されたデバイス３０およびグループの少なくとも一方を示す情報を、安全制御装置２０に送信する。

【0122】

前記の構成によれば、中継装置１０は、非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０を特定する情報、および、非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０が所属するグループを特定する情報の少なくとも一方を、安全制御装置２０に送信することができるという効果を奏する。以上までに概要を説明してきた中継装置１０について、次に、図１等に基づいて詳細に説明していく。

【0123】

（中継装置の要部構成）
図１は、中継装置１０の要部構成の一例を示すブロック図である。なお、本実施形態に直接関係のない部分（例えば、中継装置１０が備える、電源スイッチ、表示部分など）については、以下の説明および上記ブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、中継装置１０は、当該省略した構成を含んでもよい。図１に示すように、中継装置１０は、制御部１００、デバイス通信ポート２００、記憶部３００、および上位通信ポート４００を備えている。

【0124】

デバイス通信ポート２００は、デバイス３０と通信するための通信ポートであり、直列に接続された複数のデバイス３０（１）〜３０（５）と通信するためのデバイス通信ケーブル５０が接続されるインタフェースである。図１に示す例において中継装置１０は、デバイス通信ケーブル５０Ａが接続されるデバイス通信ポート２００Ａと、デバイス通信ケーブル５０Ｂが接続されるデバイス通信ポート２００Ｂと、を備えている。デバイス通信ケーブル５０Ａには、直列に接続された複数のデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）が接続されている。デバイス通信ケーブル５０Ｂには、直列に接続された複数のデバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）が接続されている。

【0125】

中継装置１０は、１つのデバイス通信ポート２００で、複数のデバイス３０（１）〜３０（５）の各々から、以下の２種類の信号を受信する。すなわち、中継装置１０は、１つのデバイス通信ポート２００で、複数のデバイス３０の各々から、「入力信号（例えば、入力デバイスであるデバイス３０の検出信号）」と、複数のデバイス３０の各々が保有している「付加情報」と、を受信する。例えば、中継装置１０は、デバイス通信ポート２００Ａで、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）の各々の入力信号と付加信号とを受信し、デバイス通信ポート２００Ｂで、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）の各々の入力信号と付加信号とを受信する。

【0126】

中継装置１０は、１つのデバイス通信ポート２００で、複数のデバイス３０（１）〜３０（５）の各々に対して、オンまたはオフを示す「出力信号」を送信する。例えば、中継装置１０は、デバイス通信ポート２００Ａで、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）の各々に対して出力信号を送信し、デバイス通信ポート２００Ｂで、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）の各々に対して出力信号を送信する。

【0127】

上位通信ポート４００は、安全制御装置２０と通信するための通信ポートであり、安全制御装置２０とフィールドネットワーク４０を介して通信するための伝送ケーブルが接続されるインタフェースである。中継装置１０は、上位通信ポート４００に接続されるフィールドネットワーク４０を介して、「入力情報」を安全制御装置２０に送信し、また、「出力情報」を安全制御装置２０から受信する。

【0128】

また、中継装置１０は、上位通信ポート４００に接続されるフィールドネットワーク４０を介して、「特定情報」および「付加情報」の少なくとも一方についてのリクエスト（送信要求）を受信する。

【0129】

ここで、「特定情報」とは、「非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０」および「非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０の所属するグループ」の少なくとも一方を示す情報である。「非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０」を示す情報とは、例えば、「非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０」の識別情報であり、「グループ」を示す情報とは、例えば、グループの識別情報である。

【0130】

また、「付加情報」とは、デバイス３０の出力する情報であって、検出信号（オン／オフ信号）とは異なる情報（データ）であり、詳細については図４等を用いて後述する。

【0131】

中継装置１０は、リクエストされた「特定情報」および「付加情報」の少なくとも一方を、上位通信ポート４００に接続されるフィールドネットワーク４０を介して安全制御装置２０に送信する。

【0132】

制御部１００は、中継装置１０の機能を統括して制御するものである。図示の制御部１００には、機能ブロックとして、デバイス通信制御部１１０、上位通信制御部１２０、特定部１３０、および判定部１４０が含まれている。

【0133】

デバイス通信制御部１１０は、デバイス３０との通信を統括して制御するものであり、デバイス３０からの受信を制御するデバイス受信制御部１１１と、デバイス３０への送信を制御するデバイス送信制御部１１２と、を含んでいる。

【0134】

デバイス受信制御部１１１は、デバイス通信ポート２００にデバイス通信ケーブル５０を介して接続されている「複数のデバイス３０の各々の、入力信号および付加情報」を受信する。デバイス受信制御部１１１は、定期的に、または、上位受信制御部１２１が安全制御装置２０から「入力情報」のリクエスト（送信要求）を受信すると、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」を受信する。複数のデバイス３０の各々は「非定常」状態を検出すると、「非定常」を示す入力信号を出力し、出力された「非定常」を示す入力信号をデバイス受信制御部１１１が受信する構成であってもよい。デバイス受信制御部１１１は、上位受信制御部１２１が安全制御装置２０から「付加情報」のリクエストを受信すると、「複数のデバイス３０の各々の付加信号」を受信する。

【0135】

デバイス受信制御部１１１は、「複数のデバイス３０の各々の付加情報」を上位通信制御部１２０に通知する。また、デバイス受信制御部１１１は、「複数のデバイス３０の各々の付加情報」を記憶部３００の付加情報テーブル３２０に格納する。デバイス受信制御部１１１は、「複数のデバイス３０の各々の付加情報」を、例えば受信時刻と共に、付加情報テーブル３２０に格納してもよい。

【0136】

デバイス受信制御部１１１は、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」を判定部１４０に通知する。デバイス受信制御部１１１は、記憶部３００のグルーピング定義テーブル３３０を参照して、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」を、「複数のデバイス３０の各々が所属するグループに係る情報（グルーピング定義情報）」と共に、判定部１４０に通知する。例えば、デバイス受信制御部１１１は、「デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）の各々の入力信号」を、「デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）はグループＰに所属し、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）はグループＱに所属する」とのグルーピング定義情報と共に、判定部１４０に通知する。

【0137】

デバイス受信制御部１１１は、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」を記憶部３００の入力信号テーブル３１０に格納し、例えば、受信時刻（検出時刻）と共に、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」を入力信号テーブル３１０に格納する。デバイス受信制御部１１１は、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」を、グルーピング定義情報と共に入力信号テーブル３１０に格納してもよい。

【0138】

デバイス送信制御部１１２は、デバイス通信ポート２００にデバイス通信ケーブル５０を介して接続されている「複数のデバイス３０の各々」に対して、中継装置１０が安全制御装置２０から受信した出力情報（制御データ）に対応する出力信号を送信する。デバイス送信制御部１１２は、記憶部３００のグルーピング定義テーブル３３０を参照して、出力情報に対応する出力信号を、特定のグループに所属するデバイス３０のみに送信し、それ以外のグループに所属するデバイス３０に送信しない。

【0139】

具体的には、（１）中継装置１０が、安全制御装置２０から、或るグループを宛先とする「オンまたはオフを示す１つの出力情報」を受信した場合、デバイス送信制御部１１２は、前記或るグループに所属する全ての出力デバイスへ、オンまたはオフを示す出力信号を送信する。例えば、上位通信制御部１２０（上位受信制御部１２１）がグループＳを宛先とする「オンを示す出力情報」を受信した場合、デバイス送信制御部１１２は、グループＳに所属する全てのデバイス３０へ、オンを示す出力信号を送信する。例えば、上位通信制御部１２０（上位受信制御部１２１）がグループＱを宛先とする「オフを示す出力情報」を受信した場合、デバイス送信制御部１１２は、グループＱに所属する全てのデバイス３０へ、オフを示す出力信号を送信する。

【0140】

（２）中継装置１０が、安全制御装置２０から、特定のグループを宛先として特定しない「オンまたはオフを示す１つの出力情報」を受信した場合、デバイス送信制御部１１２は、中継装置１０に接続する全ての出力デバイスへ、オンまたはオフを示す出力信号を送信する。例えば、特定のグループを宛先として指定しない「オンを示す出力情報」を上位通信制御部１２０（上位受信制御部１２１）が受信した場合、デバイス送信制御部１１２は、中継装置１０に接続している全てのデバイス３０へ、オンを示す出力信号を送信する。例えば、特定のグループを宛先として指定しない「オフを示す出力情報」を上位通信制御部１２０（上位受信制御部１２１）が受信した場合、デバイス送信制御部１１２は、中継装置１０に接続している全てのデバイス３０へ、オフを示す出力信号を送信する。

【0141】

上位通信制御部１２０は、上位ネットワークに含まれる安全制御装置２０等の装置との通信を制御するものであり、安全制御装置２０からの受信を制御する上位受信制御部１２１と、安全制御装置２０への送信を制御する上位送信制御部１２２と、を含んでいる。上位通信制御部１２０は、安全制御装置２０を含む上位ネットワークと通信を行うことができる。

【0142】

上位受信制御部１２１は、上位通信ポート４００に接続されるフィールドネットワーク４０を介して安全制御装置２０から、「入力情報」、「特定情報」、および「付加情報」の少なくとも１つについてのリクエスト（送信要求）を受信する。

【0143】

（１）上位受信制御部１２１は安全制御装置２０から「入力情報」のリクエストを受信すると、デバイス通信制御部１１０（デバイス受信制御部１１１）にその旨を通知する。安全制御装置２０からの「入力情報」のリクエストを通知されたデバイス通信制御部１１０（デバイス受信制御部１１１）は、デバイス３０から入力信号を受信する。

【0144】

（２）上位受信制御部１２１は安全制御装置２０から「特定情報」のリクエストを受信すると、特定部１３０にその旨を通知する。安全制御装置２０からの「特定情報」のリクエストを通知された特定部１３０は、特定したデバイス３０および特定したデバイス３０の所属するグループの少なくとも一方を示す情報を、上位送信制御部１２２に通知する。

【0145】

（３）上位受信制御部１２１は安全制御装置２０から「付加情報」のリクエストを受信すると、上位送信制御部１２２にその旨を通知する。安全制御装置２０からの「付加情報」のリクエストを通知された上位送信制御部１２２は、デバイス３０の付加情報を安全制御装置２０に送信する。

【0146】

上位受信制御部１２１は、安全制御装置２０から、安全制御装置２０が決定した制御内容をデバイス３０に実行させる、つまり、デバイス３０に所定の処理を実行させる、「オンまたはオフを示す出力情報」を受信する。ここで、上位受信制御部１２１は、「特定のグループに所属するデバイス３０のみに所定の処理を実行させる出力情報」を、つまり、「特定のグループを宛先とする出力情報」を、安全制御装置２０から受信する。「特定のグループを宛先とする出力情報」を受信すると、上位受信制御部１２１は、その「特定のグループ」を示す情報と共に、その「出力情報」を、デバイス通信制御部１１０（特に、デバイス送信制御部１１２）に通知する。なお、「特定のグループを宛先としない出力情報」、つまり、「宛先となるグループの指定されていない出力情報」を受信すると、上位受信制御部１２１は、「宛先となるグループが指定されていない」旨の情報と共に、その「出力情報」を、デバイス通信制御部１１０（特に、デバイス送信制御部１１２）に通知する。

【0147】

上位送信制御部１２２は、上位受信制御部１２１が安全制御装置２０から受信したリクエスト（送信要求）に基づいて、安全制御装置２０に対して、「入力情報」、「特定情報」、および「付加情報」の少なくとも１つを送信する。

【0148】

（１）上位送信制御部１２２は、「デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０の各々の入力信号」の全体が示している情報を、「入力情報」として、安全制御装置２０に送信する。ここで、上位送信制御部１２２は、「特定のグループに所属するデバイス３０の各々の入力信号の全体が示している情報」を、つまり、「特定のグループ全体の定常または非定常を示す入力情報」を、安全制御装置２０に送信する。例えば、デバイス通信制御部１１０（デバイス受信制御部１１１）がグループＰに所属する全てのデバイス３０から「定常」を示す入力信号を受信すると、上位送信制御部１２２は、グループＰの「定常」を示す入力情報を、安全制御装置２０に対して送信する。デバイス通信制御部１１０（デバイス受信制御部１１１）がグループＰに所属するデバイス３０の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信すると、上位送信制御部１２２は、グループＰの「非定常」を示す入力情報を、安全制御装置２０に対して送信する。

【0149】

（２）上位送信制御部１２２は、特定部１３０から通知された、「特定部１３０が特定したデバイス３０と、特定したデバイス３０の所属するグループと、の少なくとも一方を示す情報（特定情報）」を、安全制御装置２０に対して送信する。

【0150】

（３）上位送信制御部１２２は、上位受信制御部１２１が安全制御装置２０から「付加情報」のリクエストを受信すると、以下のようにして取得したデバイス３０の付加情報を安全制御装置２０に対して送信する。すなわち、上位送信制御部１２２は、付加情報テーブル３２０を参照してデバイス３０の付加情報を取得し、または、デバイス受信制御部１１１にデバイス３０の付加情報を受信させてデバイス受信制御部１１１からデバイス３０の付加情報を取得する。

【0151】

なお、上位送信制御部１２２は、上位受信制御部１２１が安全制御装置２０からリクエストを受信した場合だけではなく、以下の場合にも、安全制御装置２０に対して、「入力情報」および「特定情報」の少なくとも一方を送信してもよい。すなわち、デバイス３０の少なくとも１つが「非定常」状態を検出した場合、上位送信制御部１２２は、「入力情報」および「特定情報」の少なくとも一方を安全制御装置２０に対して送信してもよい。言い換えれば、デバイス受信制御部１１１がデバイス３０の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信した場合、上位送信制御部１２２は、「入力情報」および「特定情報」の少なくとも一方を安全制御装置２０に対して送信してもよい。

【0152】

特定部１３０は、デバイス通信制御部１１０（デバイス受信制御部１１１）が複数のデバイス３０の少なくとも１つから非定常（オフ）を示す入力信号を受信した場合、非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０を特定する。例えば、特定部１３０は、先ず、デバイス通信制御部１１０から、「複数のデバイス３０の各々の入力信号（例えば、直近の入力信号）」を取得する。特定部１３０は、記憶部３００の入力信号テーブル３１０を参照して、「複数のデバイス３０の各々の入力信号（例えば、直近の入力信号）」を取得してもよい。

【0153】

次に、特定部１３０は、（１）取得した入力信号の中に非定常を示す入力信号があった場合、「非定常」を示す入力信号（例えば、「オフ」を示す入力信号）を出力したデバイス３０を特定する。特定部１３０は、特定した「非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０（例えば、デバイス３０（３））」を示す情報を、上位通信制御部１２０に通知する。特定部１３０は、（２）通知された入力信号の中に非定常を示す入力信号がない場合には処理を終了する。

【0154】

特定部１３０は、さらに、記憶部３００のグルーピング定義テーブル３３０を参照して、特定した「非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０（例えば、デバイス３０（３））」の所属するグループを特定してもよい。

【0155】

なお、特定部１３０は、入力信号テーブル３１０を参照して、例えば、受信時刻が同一である「複数のデバイス３０の各々の入力信号」の中に非定常を示す入力信号があった場合、非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０を特定してもよい。特定部１３０は、入力信号テーブル３１０を参照して特定した「非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０」および「そのデバイス３０の所属するグループ」の少なくとも一方を示す情報を、つまり、特定情報を、上位通信制御部１２０に通知してもよい。

【0156】

特定部１３０は、安全制御装置２０からの「特定情報」のリクエストを上位受信制御部１２１から通知されると、特定情報を、上位通信制御部１２０に通知する。なお、特定部１３０は、判定部１４０による「複数のデバイス３０の各々の入力信号の中に非定常を示す入力信号があった」との判定結果を通知されると（例えば上位通信制御部１２０から通知されると）、特定情報を上位通信制御部１２０に通知してもよい。

【0157】

判定部１４０は、デバイス通信制御部１１０が複数のデバイス３０の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信したか否かを判定する。判定部１４０は、デバイス通信制御部１１０が複数のデバイス３０の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信したと判定すると、上位通信制御部１２０（上位送信制御部１２２）に、「非定常」を示す入力情報を、安全制御装置２０に送信させる。

【0158】

判定部１４０は、記憶部３００のグルーピング定義テーブル３３０を参照して、特定のグループに所属するデバイス３０の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信したか否かを判定する。判定部１４０は、特定のグループに所属するデバイス３０の少なくとも１つから「非定常」を示す入力信号を受信したと判定すると、上位送信制御部１２２に、前記特定のグループの「非定常」を示す入力情報を、安全制御装置２０に送信させる。判定部１４０は、特定のグループに所属する全てのデバイス３０から「定常」を示す入力信号を受信したと判定すると、上位送信制御部１２２に、前記特定のグループの「定常」を示す入力情報を、安全制御装置２０に送信させる。

【0159】

具体的には、判定部１４０は、先ず、デバイス通信制御部１１０から、「特定のグループに所属する、複数のデバイス３０の各々の入力信号」を取得する。判定部１４０は、次に、取得した「特定のグループに所属する、複数のデバイス３０の各々の入力信号」の中に非定常を示す入力信号があるか否かを判定する。そして、判定部１４０は、判定結果を上位送信制御部１２２に通知し、上位送信制御部１２２に、前記「特定のグループ」の「定常」または「非定常」を示す入力情報を、安全制御装置２０に送信させる。

【0160】

上述した制御部１００の各機能ブロックは、例えば、ＣＰＵ（centralprocessing unit）などが、ＲＯＭ（read only memory）、ＮＶＲＡＭ（non-Volatile random access memory）等で実現された記憶装置（記憶部３００）に記憶されているプログラムを不図示のＲＡＭ（random access memory）等に読み出して実行することで実現できる。

【0161】

記憶部３００は、中継装置１０が使用する各種データを格納する。記憶部３００は、中継装置１０が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）各種機能を実行するためのアプリケーションプログラム、および、（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す各種データを記憶する。上記の（１）〜（４）のデータは、例えば、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（ErasableProgrammable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の不揮発性記憶装置に記憶される。また、記憶部３００には、入力信号テーブル３１０、付加情報テーブル３２０、およびグルーピング定義テーブル３３０が格納されている。

【0162】

入力信号テーブル３１０には、デバイス通信制御部１１０が受信した「複数のデバイス３０（１）〜３０（３）の各々の入力信号」が格納されており、例えば、受信時刻と共に、「複数のデバイス３０（１）〜３０（３）の各々の入力信号」が格納されている。

【0163】

付加情報テーブル３２０には、デバイス通信制御部１１０が受信した「複数のデバイス３０（１）〜３０（３）の各々の付加情報」が格納されており、例えば、受信時刻と共に、「複数のデバイス３０（１）〜３０（３）の各々の付加情報」が格納されている。

【0164】

グルーピング定義テーブル３３０には、デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０の各々が所属するグループを定義したグルーピング情報が格納されている。グルーピング定義テーブル３３０に格納されているグルーピング情報は、ユーザが作成した情報であってもよく、ユーザは、例えば、中継装置１０に接続させたＨＭＩ等を用いてグルーピング情報を作成・変更することができる。ユーザはまた、安全制御装置２０に接続させたＨＭＩ等を用いて安全制御装置２０においてグルーピング情報を作成・変更し、中継装置１０が、作成・変更されたグルーピング情報を安全制御装置２０から取得してもよい。

【0165】

図４は、付加情報の概要、および、グルーピング定義テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図４の（Ａ）は、デバイス３０の付加情報の一例と、付加情報の用途の一例とを対応付けて示す図である。「複数のデバイス３０（１）〜３０（３）の各々の付加情報」は、複数のデバイス３０（１）〜３０（３）の各々が出力する入力信号が示す情報とは異なる情報である。デバイス３０の付加情報は、例えば、デバイス３０の保有している「情報量が１ビットよりも大きな情報」であり、以下に示すような内容を含んでいる。すなわち、デバイス３０の付加情報は、例えば、「製品形式」、「シリアルＮｏ．/ロットＮｏ．」、「接続位置」、「コメント」、「電源電圧値」、「通電時間」、「作動回数」、「交換日」、「ＯＮ／ＯＦＦ閾値」などの情報を含んでいる。

【0166】

「製品形式」は、例えば、交換時などにおいて交換する部品（デバイス３０）の特定に利用し、交換ミスを防ぐのに利用される。「シリアルＮｏ．/ロットＮｏ．」は、例えば、故障時の特性解析に利用することができ、主にデバイス３０の製造メーカへの問い合わせに際して用いられる。「接続位置」は、例えば、「製品形式」と共に部品（デバイス３０）の特定に利用し、交換ミスを防ぐのに利用される。「コメント」は、例えば、デバイス３０についての利用者による自由なメモであり、利用方法は様々である。例えば、デバイス３０の設置場所について「１号機北側ドアのスイッチ」などのメモをデバイス３０の「コメント」として記載しておくことにより、備忘録として用いることができる。「電源電圧値」は、例えば、作動時の動作電源電圧で電源の安定度を監視し、警告するのに用いることができる。「通電時間」は、「どれぐらい運転しているか」の指標として用いることができ、例えば、「通電時間」から、デバイス３０の交換時期を特定し、通知するのに利用することができる。「作動回数」は、「どれだけＯＮ／ＯＦＦしたか」を示しており、例えば、「作動回数」から、交換時期を特定し、通知するのに利用することができる。「交換日」は、「いつ交換したか」を示しており、例えば、「交換日」から、次の交換時期を特定し、通知するのに利用することができる。「ＯＮ／ＯＦＦ閾値」は、信号（入力信号）のＯＮ／ＯＦＦを判断している機器（デバイス３０）のアナログデータを示している。例えば、「ＯＮ／ＯＦＦ閾値」から、デバイス３０の摩耗具合、汚れ具合を特定し、メンテナンス（交換・掃除等）時期を特定するのに利用することができる。

【0167】

デバイス３０の付加情報としては、図４に例示したものに加えて、デバイス３０の設定情報を挙げることができる。例えば、デバイス３０が光電センサである場合の設定情報の例としては、「光電センサの備えるハードウェアスイッチによる設定をロックするか否かを規定したキーロック設定」、「光の検出時にＯＮ信号を出力するか、光が非検出となったときにＯＮ信号を出力するかを規定したＬｉｇｈｔＯＮ／ＤａｒｋＯＮ設定」、および「ＯＮ信号またはＯＦＦ信号の出力条件を満たした後、ＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力するまでの待機時間を規定したＯＮ（ＯＦＦ）ディレータイマ設定」等が挙げられる。

【0168】

図４の（Ｂ）に例示するグルーピング定義テーブル３３０には、グルーピング情報が格納されており、グルーピング情報は、デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０の各々が所属するグループを定義している。図４に例示するグルーピング定義テーブル３３０において、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）、および、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）の各々が所属するグループとして、以下の内容が定義されている。すなわち、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）はグループＰに、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）はグループＱに、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（３）はグループＳに、デバイス３０Ｂ（４）〜３０Ｂ（５）はグループＴに、所属することが定義されている。

【0169】

なお、同じグループに所属するデバイス３０の中には、入力デバイスとしてのデバイス３０と、出力デバイスとしてのデバイス３０と、が含まれていてもよい。例えば、グループＰに所属するデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）のうち、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（２）は入力デバイスであり、デバイス３０Ａ（３）は出力デバイスであってもよい。また、同じグループに所属するデバイス３０が全て、入力デバイスまたは出力デバイスであってもよい。例えば、複数のデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）のうち、グループＰに所属するデバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）は全て入力デバイスであり、グループＱに所属するデバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）は全て出力デバイスであってもよい。

【0170】

また、図４の（Ｂ）に例示するグルーピング定義テーブル３３０において、デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０は、複数のグループに分けられている。ただし、デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０が複数のグループに分けられていることは必須ではない。例えば、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）、および、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）の全てが、同じ一つのグループに所属していてもよい。また、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（５）のうち、デバイス３０Ａ（１）〜３０Ａ（３）はグループＰに、デバイス３０Ａ（４）〜３０Ａ（５）はグループＱに、デバイス３０Ｂ（１）〜３０Ｂ（５）は全てグループＳに、所属してもよい。

【0171】

（システムにおいて実行される処理のフロー）
図５は、安全制御システム１において実行される処理の一例を示すフローチャートである。これまでに説明してきた中継装置１０、安全制御装置２０、およびデバイス３０を含む安全制御システム１において実行される処理の一例を、図５を用いて説明しておく。

【0172】

図５に示す例において、中継装置１０は、危険発生部位の動作中に、つまり、安全制御装置２０による安全制御動作の対象である駆動装置の駆動中（生産中）に、異常（非定常）を検出した（Ｓ１１０）。具体的には、判定部１４０が、「複数のデバイス３０の各々の入力信号」の中に非定常（オフ）を示す入力信号があると判定した。

【0173】

異常（非定常）を検出した中継装置１０は、安全制御装置２０に、安全制御動作の実行が必要であることを示す信号を通知する（Ｓ１２０）。具体的には、上位通信制御部１２０は、「非定常（オフ）を示す入力情報」を安全制御装置２０に送信する。

【0174】

安全制御装置２０は、中継装置１０の上位通信制御部１２０が送信した信号を受信すると（Ｓ２１０）、つまり、「非定常（オフ）を示す入力情報」を受信すると、制御（安全制御動作）を実行する（Ｓ２２０）。安全制御装置２０による安全制御動作の実行によって、危険発生部位（つまり、駆動装置）は停止し、例えば、生産がいったん中断される。

【0175】

安全制御動作を実行後、安全制御装置２０は、付加情報（特定情報）を要求し（Ｓ２３０）、つまり、付加情報（特定情報）のリクエストを中継装置１０に送信する。なお、以下においては、安全制御装置２０が特定情報のリクエストを中継装置１０に送信した場合の処理を説明していくが、安全制御装置２０が付加情報のリクエストを中継装置１０に送信した場合の処理もほぼ同様である。

【0176】

中継装置１０の上位通信制御部１２０が特定情報のリクエストを受信すると、中継装置１０は特定情報の応答処理を実行する（Ｓ１３０）。具体的には、中継装置１０の特定部１３０は、非定常（オフ）を示す入力信号を出力したデバイス３０、および非定常を示す入力信号を出力したデバイス３０の所属するグループの少なくとも一方を特定する。そして、特定部１３０は、特定したデバイス３０およびグループの少なくとも一方を上位通信制御部１２０に通知する。上位通信制御部１２０は、特定部１３０によって特定されたデバイス３０およびグループの少なくとも一方を示す情報を安全制御装置２０に送信する。

【0177】

なお、中継装置１０の上位通信制御部１２０が付加情報のリクエストを受信すると、上位通信制御部１２０は、以下のようにして取得したデバイス３０の付加情報を安全制御装置２０に送信する。すなわち、上位通信制御部１２０は、付加情報テーブル３２０を参照してデバイス３０の付加情報を取得し、または、デバイス通信制御部１１０にデバイス３０の付加情報を受信させてデバイス通信制御部１１０からデバイス３０の付加情報を取得する。

【0178】

安全制御装置２０は、付加情報および特定情報の少なくとも一方を中継装置１０から受信し（Ｓ２４０）、受信した付加情報および特定情報の少なくとも一方を、自装置で表示し、または自装置に接続されているＨＭＩ等に表示させる（Ｓ２５０）。

【0179】

中継装置１０は、デバイス通信ポート２００に直列に接続された複数のデバイス３０の各々が所属するグループを定義したグルーピング定義テーブル３３０（グルーピング情報）を格納する記憶部３００を備え、以下の制御方法を実行する。すなわち、図５を用いて説明してきたように、中継装置１０によって実行される制御方法は、直列に接続された複数のデバイス３０の各々とデバイス通信ポート２００で通信するデバイス通信制御ステップと、安全制御装置２０との通信を制御する上位通信制御ステップと、を含んでいる。

【0180】

デバイス通信制御ステップには、デバイス通信制御部１１０による、（１）「デバイス３０からの付加情報の受信」処理と、（２）「デバイス３０からの入力信号の受信」処理と、（３）「デバイス３０への出力信号の送信」処理と、が含まれている。

【0181】

上位通信制御ステップには、上位通信制御部１２０による、（１）「デバイス３０の付加情報および特定情報の少なくとも一方の、安全制御装置２０への送信」処理（Ｓ１３０）、（２）「入力情報の、安全制御装置２０への送信」処理（Ｓ１２０）と、（３）「デバイス３０への出力信号の送信」処理と、が含まれている。

【0182】

前記上位通信制御ステップは、前記デバイス通信制御ステップにて受信した複数のデバイス３０の各々が保有する付加情報を、安全制御装置２０に送信可能であり、中継装置１０によって実行される制御方法は、さらに以下の少なくとも一方を実行する。

【0183】

すなわち、（１）前記上位通信制御ステップにて、安全制御装置２０から、オンまたはオフを示す１つの出力情報を受信した場合に前記デバイス通信制御ステップにて実行される、或るグループに所属する全てのデバイスへの、オンまたはオフを示す出力信号の送信と、（２）前記デバイス通信制御ステップにて、或るグループに所属するデバイスの各々から、定常または非定常を示す入力信号を受信した場合に前記上位通信制御ステップにて実行される、安全制御装置２０への、前記或るグループ全体の定常または非定常を示す１つの入力情報の送信と、の少なくとも一方を実行する。

【0184】

前記の制御方法によれば、デバイス通信ポート２００で受信した「複数のデバイス３０の各々の付加情報」を安全制御装置２０に送信することができ、かつ、以下の少なくとも一方の処理が実行される。すなわち、（１）安全制御装置２０から前記出力情報を受信した場合に実行される、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行される、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方が実行される。

【0185】

ここで、従来のスレーブ装置は、複数の入力デバイスの各々が接続される複数の通信ポートを備え、複数の入力デバイスが前記複数の通信ポートに並列に接続されて、複数のデバイスの各々の付加情報および入力信号を受信していた。したがって、設置する入力デバイスの台数を増やすほど、増やした入力デバイスの台数と同じ数の通信ポートを追加して準備する必要があり、設備投資に係る費用が増大する傾向があった。

【0186】

これに対して、前記の制御方法は、デバイス通信ポート２００で、「複数のデバイス３０の各々の付加情報および入力信号」を受信する。したがって、前記の制御方法は、「複数のデバイス３０の各々の付加情報および入力信号」を受信する通信ポートを中継装置１０が１つ備えるだけでよく、通信ポート等のための費用を、前記従来のスレーブ装置の制御方法に比べて抑えることができるという効果を奏する。

【0187】

また、従来のマスタースレーブ制御システムにおいてマスタ装置は、（１）複数のデバイスの各々に対して、オンまたはオフを示す出力信号を送信し、または、（２）複数のデバイスの各々が出力した入力信号を受信していた。

【0188】

これに対して、前記の制御方法においては、（１）安全制御装置２０から前記出力情報を受信した場合に実行される、或るグループに所属する全てのデバイスに対しての出力信号の送信と、（２）或るグループに所属するデバイスの各々から前記入力信号を受信した場合に実行される、前記或るグループ全体の入力情報の送信と、の少なくとも一方が実行される。

【0189】

したがって、前記の制御方法は、（１）安全制御装置２０が、前記の構成を備えるスレーブ装置に、１つの前記出力情報を送信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスに対して、出力信号を送信することができる。つまり、前記の制御方法は、デバイス３０に対する出力信号の送信を効率化し、安全制御装置２０が、従来に比べてより高速度で、複数のデバイスに対して所望の処理の実行指示を送信することができるようになるという効果を奏する。

【0190】

また、前記の制御方法は、（２）安全制御装置２０が、前記の構成を備えるスレーブ装置から、１つの前記入力情報を受信するだけで、或るグループに所属する全てのデバイスの入力信号の全体に対応する処理を実行することができる。つまり、前記の制御方法は、安全制御装置２０による入力信号の受信を効率化し、安全制御装置２０に、複数のデバイスの入力信号に対応する処理を、従来に比べてより高速度で実行させることができるという効果を奏する。

【0191】

〔変形例〕
安全制御システム１は、１つの中継装置１０と１つの安全制御装置２０とが通信を行なうマスタースレーブ制御システムであった。しかしながら、マスタ装置としての安全制御装置２０と、スレーブ装置としての中継装置１０と、を含むマスタースレーブ制御システムにおいて、１つの中継装置１０と１つの安全制御装置２０とが通信を行なうことは必須ではない。

【0192】

図６は、マスタ装置としての安全制御装置２０と、スレーブ装置としての中継装置１０と、を含むマスタースレーブ制御システムについて、安全制御システム１以外の例を示す図である。図６の（Ａ）に例示する制御システム２は、（１）マスタ装置としての安全制御装置２０Ａと、安全制御装置２０Ａにフィールドネットワーク４０Ａを介して接続されるスレーブ装置としての中継装置１０Ａと、（２）マスタ装置としての安全制御装置２０Ｂと、安全制御装置２０Ｂにフィールドネットワーク４０Ｂを介して接続されるスレーブ装置としての中継装置１０Ｂと、を含むマスタースレーブ制御システムである。また、図６の（Ｂ）に例示する制御システム３は、（１）マスタ装置としての安全制御装置２０Ａおよび２０Ｂと、安全制御装置２０Ａおよび２０Ｂにフィールドネットワーク４０を介して接続されるスレーブ装置としての中継装置１０と、を含むマスタースレーブ制御システムである。

【0193】

なお、図６に例示する安全制御装置２０Ａおよび２０Ｂは、安全制御システム１における安全制御装置２０と同様であり、また、フィールドネットワーク４０Ａおよび４０Ｂは、安全制御システム１におけるフィールドネットワーク４０と同様である。さらに、中継装置１０Ａおよび１０Ｂは、安全制御システム１における中継装置１０と同様である。したがって、安全制御装置２０Ａおよび２０Ｂ、フィールドネットワーク４０Ａおよび４０Ｂ、および、中継装置１０Ａおよび１０Ｂについて、詳細は略記する。

【0194】

制御システム２において、中継装置１０Ａは、複数のデバイス３０の各々の付加情報を安全制御装置２０Ａに送信する。中継装置１０Ｂは、複数のデバイス３０の各々の入力信号に対応する入力情報を安全制御装置２０Ｂに送信する。中継装置１０Ｂは、安全制御装置２０Ｂからの出力情報に対応する出力信号を複数のデバイス３０に送信する。

【0195】

制御システム３において、中継装置１０は、複数のデバイス３０の各々の付加情報を安全制御装置２０Ａに送信する。中継装置１０は、複数のデバイス３０の各々の入力信号に対応する入力情報を安全制御装置２０Ｂに送信する。中継装置１０は、安全制御装置２０Ｂからの出力情報に対応する出力信号を複数のデバイス３０に送信する。

【0196】

図６に例示するように、スレーブ装置としての中継装置１０を含むマスタースレーブ制御システムにおいて、中継装置１０と通信するマスタ装置は複数であってもよいし、また、スレーブ装置としての中継装置１０を複数含んでいてもよい。デバイス３０の出力する付加情報を利用するマスタ装置と、デバイス３０の出力する入力信号（より正確には、入力信号に対応する入力情報）を利用するマスタ装置とは、同じ１台のマスタ装置であってもよいし、異なる２台以上のマスタ装置であってもよい。

【0197】

〔付記〕
安全制御装置２０は、安全制御装置２０によって駆動を制御される駆動装置（生産システム）の動作により人命・人体・生産物が損害を被らないように、駆動装置等に係る危険発生部位のセンシングおよび危険発生部位の制御を行う。そのような目的を実現するための手段として、安全制御装置２０は、「非定常」状態（異常）が検出された場合に、駆動装置への動力電源の遮断、および、駆動装置の駆動（動力）の抑制などの安全制御動作を実行する。より具体的には、安全制御装置２０は、例えば、危険発生部位について、「異物（人体を含む）、駆動装置の誤動作・故障」などの「非定常」状態（異常）が検出された場合に、安全制御動作を実行する。しかしながら、安全制御装置２０の過剰な動作、言い換えれば、必ずしも必須ではない安全制御動作の実行は、生産システムの稼働率、生産性にとってはマイナスに働く傾向がある。

【0198】

ここで、安全制御装置２０は以下のような特徴を有している。すなわち、安全制御装置２０は、デバイス３０（定常／非定常を検出する入力デバイスとしてのデバイス３０）自体が故障・誤作動した場合、デバイス３０によって「非定常」状態を検出することができない。したがって、安全制御装置２０は、確実な安全を担保するために、デバイス３０自体の故障・誤作動も「非定常」状態として扱い、安全制御動作を実行する。

【0199】

つまり、安全制御装置２０による安全制御動作には、以下に示すジレンマがある。すなわち、安全制御装置２０による安全制御動作の実行は、生産システムの稼働率等にとってマイナスに働く傾向があるため、「動力電源の遮断および動力の抑制」が本当に必要な場合にのみ実行したい。しかしながら、デバイス３０自体の故障・誤作動など、実際には「動力電源の遮断および動力の抑制」が必須ではない場合であっても、確実な安全を担保するために、安全制御装置２０は安全制御動作を実行している。

【0200】

このようなジレンマを解消するために、例えば、以下に示すような対応方法があり得る。すなわち、デバイス３０自体の故障・誤動作に基づく安全制御装置２０による安全制御動作の実行を防ぐために、例えば、「信頼性の高いデバイス３０を使用する」という対応方法が挙げられる。また、デバイス３０が急に故障・誤動作しても困らないよう、「故障・誤動作する前にデバイス３０を交換する」といった対応方法が検討されている。

【0201】

「故障・誤作動する前にデバイス３０を交換する」ための具体的な方法としては、例えば、（１）メーカによる公証値・動作保障を頼りに、交換を計画する方法、および、（２）デバイスの動作回数および動作結果などを基に、故障を事前に予知する方法を挙げることができる。この「（２）デバイス３０の動作回数および動作結果などを基に、デバイス３０の故障を事前に予知する」ための手法の一つが、「情報化」であり、例えば、デバイス３０が出力可能な付加情報等の利用である。

【0202】

具体的には、デバイス３０が出力するデータ（例えば、デバイス３０の検出信号等の入力信号、および、デバイス３０の保有する付加情報などのアナログデータ等）の時間的な変化を把握することによって、予知メンテナンスを実施することが可能となる。例えば、図７に示すように、デバイス３０の出力するデータが示す「バスタブ曲線」を用いて、予知メンテナンスを実施することができる。

【0203】

図７は、デバイス３０の出力するデータが示すバスタブ曲線を利用して予知メンテナンスを実施する方法の一例を示す図である。図７に例示する「デバイス３０の出力するデータが示すバスタブ曲線」は、デバイス３０の「運転・運用時間」を横軸にとり（運転・運用の開始時間を「０」点とする）、デバイス３０の出力する「震動・温度・騒音等のデータ」および「劣化度・故障率」を縦軸にとっている。図７に示すように、デバイス３０のバスタブ曲線において、横軸と平行に、上から故障レベル、メンテナンスレベル、警告レベルを設定しておけば、予知メンテナンスを実施することができるようになる。なお、メンテナンスレベルは「メンテナンスを実行すべきレベル」を示しており、警告レベルは「メンテナンスを実行すべき時期が近付いていることを示すレベル」を示している。

【0204】

中継装置１０は、デバイス３０の情報化によって、生産システムにおいて故障等の「非定常」状態が発生しやすい装置を特定し、また、危険（異常）等の「非定常」状態が発生しやすい装置を特定し、さらに、それらの装置の特徴等を把握することを可能とする。

【0205】

つまり、中継装置１０は、デバイス３０等の情報化により、生産システムにおける、（１）ボトルネックの可視化、（２）トラブルシュート性の向上、（３）トラブルの事前予防の３つを実現し、生産システムの稼働率（可動率）および生産性を向上させる。

【0206】

（安全制御装置に係る注記）
安全制御装置２０は安全制御機能を有し、非定常を示す入力情報を受信すると安全制御動作を実行する。例えば、安全制御装置２０は、非定常を示す入力情報を受信すると、例えば、駆動装置に駆動を停止させる制御動作などの安全制御動作を実行する。

【0207】

ここで、安全制御については、複数のデバイス３０の少なくとも１台が「非定常（例えば、危険・異常）」を示す入力信号を出力した時には、安全制御装置２０は、例えば駆動装置に駆動を停止させる等の前記安全制御動作を実行する必要がある。つまり、安全制御については、複数のデバイス３０の各々が送信する入力信号が「定常」であるか「非定常」であるかを区別する必要まではない。少なくとも１台のデバイス３０が「非定常」を示す入力信号を出力した場合には、安全制御装置２０は安全制御動作を実行する必要がある。また、全てのデバイス３０が「定常」を示す入力信号を出力した場合には、安全制御装置２０は安全制御動作を実行する必要がない。

【0208】

例えば、グループＰに所属する全ての入力デバイスが「定常」を示す入力信号を出力した場合には、安全制御装置２０は、グループＰによっては「非定常」は検出されていないことを確認することができる。グループＰ所属する入力デバイスの少なくとも１つが「非定常」を示す入力信号を出力した場合には、安全制御装置２０は、グループＰによって「非定常」が検出されたことを確認することができる。

【0209】

中継装置１０によって、例えば１台の安全制御装置２０が、複数のデバイス３０の各々の付加情報を受信することができる。また、中継装置１０によって、例えば１台の安全制御装置２０が、複数のデバイス３０の各々の入力信号の全体によって示される情報に対応する入力情報を受信して、安全制御動作の実行要否を判断することができるようになるという効果を奏する。

【0210】

安全制御システム１において、安全制御装置２０は、中継装置１０に対する入力情報の要求に対して中継装置１０から定常を示す入力情報を受信しない場合、所定の制御動作（例えば、駆動装置に駆動を停止させる等の安全制御動作）を実行する。

【0211】

つまり、安全制御装置２０は、中継装置１０に対する入力情報の要求に対して、（１）中継装置１０から非定常を示す入力情報を受信した場合、前記所定の制御動作を実行する。また、安全制御装置２０は、中継装置１０に対する入力情報の要求に対して、（２）中継装置１０から前記入力情報自体を受信しない場合、前記所定の制御動作を実行する。安全制御装置２０は、例えば、中継装置１０自体に故障等の事象が発生し、または通信経路に異常等が発生し、前記入力情報の要求に対して中継装置１０から前記入力情報自体を受信しない場合、所定の制御動作を実行する。

【0212】

したがって、安全制御システム１は、例えば、安全制御装置２０が定常を示す入力情報を受信することによって安全を確認している場合、安全制御装置２０が、（１）非定常を示す入力情報を受信した場合、または、（２）前記入力情報自体を受信できず安全が確認できない場合、駆動装置に駆動を停止させる等の所定の制御動作を実行することができるという効果を奏する。

【0213】

図２に示した通り、安全制御装置２０は、さらに上位のマスタースレーブ制御システムである上位マスタースレーブ制御システム１０００におけるスレーブ装置であってもよい。その場合、安全制御装置２０は、上位マスタースレーブ制御システム１０００におけるデータ伝送を管理する上位マスタ装置である制御装置９０に前記付加情報を送信する。前記の構成によれば、安全制御装置２０は、前記さらに上位のマスタースレーブ制御システムにおける制御装置９０に前記付加情報を送信することができるという効果を奏する。

【0214】

〔ソフトウェアによる実現例〕
中継装置１０は、直列に接続された複数のデバイス３０と通信するための通信ケーブルが接続される通信ポートを備えるコンピュータが、「中継装置１０として機能させるための情報処理プログラムであって、前記各部として前記コンピュータを機能させるための情報処理プログラム」を読み取って実行することにより実現されてもよい。

【0215】

例えば、中継装置１０の制御ブロック（特に、デバイス通信制御部１１０、上位通信制御部１２０、特定部１３０、および判定部１４０）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、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

【0216】

後者の場合、中継装置１０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ＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）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。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、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。

【0217】

本発明は上述した各実施形態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。

【符号の説明】

【0218】

１、２、３ 安全制御システム（マスタースレーブ制御システム）
１０ 中継装置（スレーブ装置）
２０ 安全制御装置（マスタ装置、コントローラ）
３０ デバイス
９０ 制御装置（上位マスタ装置）
１１０ デバイス通信制御部
１２０ 上位通信制御部
１３０ 特定部
２００ デバイス通信ポート（通信ポート）
３００ 記憶部
３３０ グルーピング定義テーブル（グルーピング情報）
１０００ 上位マスタースレーブ制御システム（さらに上位のマスタースレーブ制御システム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】