JP7634278B2

JP7634278B2 - スレーブ装置、スレーブ装置の制御方法及びプログラム

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Publication number: JP7634278B2
Application number: JP2022088604A
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Inventors: 貴之岩本
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Description

本発明は、スレーブ装置、スレーブ装置の制御方法及びプログラムに関する。

マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、マスタ装置とスレーブ装置との間で機械に関するデータのやり取りを行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

スレーブ装置は、機械に関するデータを機械から取得し、取得したデータをスレーブ装置の記憶部に記憶する。マスタ装置は、スレーブ装置にリクエスト信号を送信し、スレーブ装置は、マスタ装置からのリクエスト信号に対するレスポンスとして、スレーブ装置の記憶部に格納されているデータをマスタ装置に送信する。これにより、マスタ装置は、スレーブ装置からのデータを、マスタ装置の記憶部に保持する。

特開２０１７－９８７６２号公報

しかしながら、マスタ装置がスレーブ装置からのデータを取得できない場合、マスタ装置側では、マスタ装置－スレーブ装置間で通信不能になっているのか、スレーブ装置－機械間で通信不能になっているのかを判定することができないという課題が生じる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信のトラブルシューティングに活用することができるスレーブ装置、スレーブ装置の制御方法及びプログラムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るスレーブ装置は、マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、マスタ装置及び機械の各々と通信するスレーブ装置であって、前記機械に関するデータ、及び、前記機械の構成を示す機械構成情報を前記機械から取得する第１の通信部と、前記第１の通信部が前記機械と通信可能な場合には、前記第１の通信部により取得された前記機械構成情報に基づいて、前記機械に関するデータとのリンク関係を示す第１のリンク情報を構築し、前記第１の通信部が前記機械と通信不能な場合には、予め定められたデータとのリンク関係を示す第２のリンク情報を構築する制御部と、前記第１の通信部が前記機械と通信可能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第１のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信し、前記第１の通信部が前記機械と通信不能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第２のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信する第２の通信部と、を備える。

本態様によれば、マスタ装置は、スレーブ装置から第１のリンク情報とリンクするデータを受信した場合には、マスタ装置－スレーブ装置間、及び、スレーブ装置－機械間でそれぞれ通信が正常に行われていると判定することができる。また、マスタ装置は、スレーブ装置から第２のリンク情報とリンクするデータを受信した場合には、スレーブ装置－機械間で通信不能になっていると判定することができる。さらに、マスタ装置は、スレーブ装置から何らのデータも受信できない場合には、マスタ装置－スレーブ装置間で通信不能になっていると判定することができる。これにより、マスタ装置－スレーブ装置間、及び、スレーブ装置－機械間のいずれで通信不能となっているかについて、通信のトラブルシューティングに活用することができる。

例えば、前記制御部は、前記第１のリンク情報を構築した後に前記第１の通信部により前記機械に関するデータが取得された場合であって、取得された前記機械に関するデータと前記第１のリンク情報とがリンクしない場合には、前記第１のリンク情報を破棄するように構成してもよい。

本態様によれば、例えばスレーブ装置の接続先の機械が切り替えられた場合に、第１のリンク情報を破棄して再構築することができる。その結果、マスタ装置は、切り替えられた機械に関するデータを受信することができる。

例えば、前記制御部は、前記第２のリンク情報を構築した後に前記第１の通信部が前記機械と通信可能となり、且つ、前記第１の通信部により前記機械構成情報が取得された場合であって、取得された前記機械構成情報と前記第２のリンク情報とが対応しない場合には、前記第２のリンク情報を破棄するように構成してもよい。

本態様によれば、例えば制御部が第２のリンク情報を構築した後に機械が起動した場合に、第２のリンク情報を破棄して、第１の通信部により取得された機械構成情報に基づいて第１のリンク情報を構築することができる。

また、本発明の一態様に係るスレーブ装置の制御方法は、マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、マスタ装置及び機械の各々と通信するスレーブ装置の制御方法であって、（ａ）前記機械に関するデータを前記機械から取得するステップと、（ｂ）前記機械の構成を示す機械構成情報を前記機械から取得するステップと、（ｃ）前記スレーブ装置が前記機械と通信可能な場合には、前記（ｂ）で取得された前記機械構成情報に基づいて、前記機械に関するデータとのリンク関係を示す第１のリンク情報を構築し、前記スレーブ装置が前記機械と通信不能な場合には、予め定められたデータとのリンク関係を示す第２のリンク情報を構築するステップと、（ｄ）前記スレーブ装置が前記機械と通信可能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第１のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信し、前記スレーブ装置が前記機械と通信不能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第２のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信するステップと、を含む。

また、本発明の一態様に係るプログラムは、上述したスレーブ装置の制御方法をコンピュータに実行させる。

本発明の一態様に係るスレーブ装置等によれば、通信のトラブルシューティングに活用することができる。

実施の形態１に係る通信システムの概要を示すブロック図である。実施の形態１に係るスレーブ装置の機能構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るアドレス空間の一例を示す図である。実施の形態１に係る最小アドレス空間の一例を示す図である。実施の形態１に係るスレーブ装置の動作の流れを示すフローチャートである。実施の形態２に係るスレーブ装置の機能構成を示すブロック図である。実施の形態２に係るスレーブ装置及び機械の各動作の流れを示すシーケンス図である。実施の形態３に係るスレーブ装置の機能構成を示すブロック図である。実施の形態３に係るアドレス空間の一例を示す図である。実施の形態３に係るスレーブ装置及び機械の各動作の流れを示すシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
［１－１．通信システムの概要］
まず、図１を参照しながら、実施の形態１に係る通信システム２の概要について説明する。図１は、実施の形態１に係る通信システム２の概要を示すブロック図である。

図１に示すように、通信システム２は、スレーブ装置４と、機械６と、マスタ装置８とを備えている。本実施の形態では、通信システム２は、例えば工場内に構築された通信システムである。

なお、図１に例示する本実施の形態では、通信システム２は１つの機械６を備えているが、これに限定されず、複数の機械６を備えていてもよい。また、本実施の形態では、通信システム２は１つのマスタ装置８を備えているが、これに限定されず、複数のマスタ装置８を備えていてもよい。

スレーブ装置４と機械６とは、通信線１０を介して接続されている。通信線１０は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）、又は、ＲＳ－２３２Ｃ（シリアル通信）等の通信プロトコルで通信可能な通信線である。通信線１０で実現される通信は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。具体的には、通信線１０は、例えば有線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で構成された有線ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ネットワーク、又は、ローカル接続するための有線ケーブル等で構築されている。

スレーブ装置４とマスタ装置８とは、ネットワーク１２を介して接続されている。ネットワーク１２で実現される通信は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。具体的には、ネットワーク１２は、例えば有線ＬＡＮで構築された有線ネットワーク、又は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ネットワーク等で構築されている。

スレーブ装置４は、マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、機械６及びマスタ装置８の各々と通信するためのサーバ装置である。より具体的には、スレーブ装置４は、マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、機械６とマスタ装置８との間で、各種データを中継する中継装置である。本実施の形態では、マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルはＯＰＣＵＡ（ＯＰＣＵｎｉｆｉｅｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）であり、スレーブ装置４はＯＰＣＵＡサーバであるとして説明する。

機械６は、例えばワークに対して所定の加工を施すための旋盤等のＣＮＣ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ）工作機械である。機械６は、ワークに対して加工工具を、第１の軸方向及び第２の軸方向に沿ってそれぞれ移動させるための第１の移動軸及び第２の移動軸等を有している。

また、機械６は、当該機械６に関するデータ（以下、「機械データ」ともいう）を、通信線１０を介してスレーブ装置４に送信する。機械６に関するデータは、例えば、機械６の製造元を示すデータ値「ＡＢＣ（株式会社）」、機械６のシリアルナンバーを示すデータ値「０００１」、機械６の第１の移動軸の軸位置を示すデータ値「０１００（ｍｍ）」、及び、第２の移動軸の軸位置を示すデータ値「０２００（ｍｍ）」等を含む。

さらに、機械６は、当該機械６の構成を示す機械構成情報を、通信線１０を介してスレーブ装置４に送信する。機械構成情報は、例えば、機械６の製造元を示す「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」、機械６のシリアルナンバーを示す「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」、機械６の第１の移動軸を示す「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」、及び、機械６の第２の移動軸を示す「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」等を含む。機械構成情報は、スレーブ装置４によりアドレス空間（後述する）が構築される際に用いられる。

マスタ装置８は、上述したマスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、スレーブ装置４と通信するためのクライアント装置であり、例えばユーザ１４により操作されるパーソナルコンピュータ等の各種端末装置である。マスタ装置８は、ネットワーク１２を介して、スレーブ装置４からの各種データを受信し、受信した各種データをユーザ１４に提示する。なお、マスタ装置８は、ユーザ１４に限定されることなく、例えば通信システム２の管理者等により操作されてもよい。より具体的には、通信システム２の管理者が、例えば工場の外から外部ネットワークを利用して、工場内のマスタ装置８を遠隔操作してもよい。

［１－２．スレーブ装置の機能構成］
図２～図４を参照しながら、実施の形態１に係るスレーブ装置４の機能構成について説明する。図２は、実施の形態１に係るスレーブ装置４の機能構成を示すブロック図である。図３は、実施の形態１に係るアドレス空間２４の一例を示す図である。図４は、実施の形態１に係る最小アドレス空間２８の一例を示す図である。

図２に示すように、スレーブ装置４は、第１の通信部１６と、制御部１８と、記憶部２０と、第２の通信部２２とを備えている。

第１の通信部１６は、スレーブ装置４の起動後に、アドレス空間２４（後述する）を構築するための機械構成情報を、通信線１０（図１参照）を介して機械６から取得する。第１の通信部１６は、取得した機械構成情報を制御部１８に出力する。

また、第１の通信部１６は、制御部１８によりアドレス空間２４が構築された後に、機械データ２６（後述する）を、通信線１０を介して機械６から取得する。第１の通信部１６は、取得した機械データ２６を制御部１８に出力する。

制御部１８は、第１の通信部１６が機械６と通信可能な場合には、第１の通信部１６により取得された機械構成情報に基づいて、図３に示すようなアドレス空間２４を構築する。制御部１８は、構築したアドレス空間２４を記憶部２０に格納する。

アドレス空間２４は、機械データ２６とのリンク関係を示す情報であり、第１のリンク情報の一例である。図３に示すように、アドレス空間２４は、例えば、「ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌｓ」の下位の階層に、機械６に関するデータアイテム群を有するツリー状の階層構造である。

データアイテム群は、機械６であることを示すデータアイテム「Ｍａｃｈｉｎｅ」の下位の階層に、機械６の識別情報を示すデータアイテム「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ」等を有している。さらに、データアイテム群は、データアイテム「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ」の下位の階層に、機械６の製造元を示すデータアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」、機械６のシリアルナンバーを示すデータアイテム「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」、機械６の第１の移動軸の軸位置を示すデータアイテム「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」、及び、機械６の第２の移動軸の軸位置を示すデータアイテム「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」等を有している。ここで、アドレス空間２４の各データアイテムはそれぞれ、機械構成情報に基づいて構築される。

また、制御部１８は、第１の通信部１６により取得された機械データ２６を記憶部２０に格納する。図３に示すように、機械データ２６は、例えば、機械６の製造元を示すデータ値「ＡＢＣ（株式会社）」、機械６のシリアルナンバーを示すデータ値「０００１」、機械６の第１の移動軸の軸位置を示すデータ値「０１００（ｍｍ）」、及び、機械６の第２の移動軸の軸位置を示すデータ値「０２００（ｍｍ）」等を含む。ここで、機械データ２６の各データ値「ＡＢＣ」、「０００１」、「０１００」及び「０２００」はそれぞれ、アドレス空間２４の各データアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」、「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」、「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」及び「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」とリンクされている。

また、制御部１８は、第１の通信部１６が機械６と通信不能な場合には、第１の通信部１６により機械構成情報を取得することができないため、上述したアドレス空間２４を構築することができない。そのため、制御部１８は、第１の通信部１６が機械６と通信不能な場合には、図４に示すような最小アドレス空間２８を構築する。制御部１８は、構築した最小アドレス空間２８を記憶部２０に格納する。

最小アドレス空間２８は、予め定められたデータである固定データ３０とのリンク関係を示す情報であり、第２のリンク情報の一例である。図４に示すように、最小アドレス空間２８は、データアイテム群として、データアイテム「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ」の下位の階層に、機械６の製造元を示すデータアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」、及び、機械６のシリアルナンバーを示すデータアイテム「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」を有している。ここで、最小アドレス空間２８の各データアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」及び「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」はそれぞれ、固定データ３０の各データ値「ＡＢＣ」及び「０００１」とリンクされている。なお、最小アドレス空間２８の各データアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」及び「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」は、第１の通信部１６が機械６と通信を行わなくても、リンクするデータ値を固定で決めることのできる最小構成情報である。

また、固定データ３０は、第１の通信部１６が機械６と通信を行わなくても、固定で決めることのできるデータ値、例えば、機械６の製造元を示すデータ値「ＡＢＣ（株式会社）」、及び、機械６のシリアルナンバーを示すデータ値「０００１」を含む。制御部１８は、スレーブ装置４と機械６との間で初めて通信を行う前に、例えば機械６の製造元を示すデータ値「ＡＢＣ（株式会社）」、及び、機械６のシリアルナンバーを示すデータ値「０００１」を、予め固定データ３０として記憶部２０に登録しておく。そして、制御部１８は、最小アドレス空間２８を構築した際に、記憶部２０から固定データ３０を読み出し、読み出した固定データ３０の各データ値「ＡＢＣ」及び「０００１」をそれぞれ、最小アドレス空間２８の各データアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」及び「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」とリンクさせる。

図２に戻り、第２の通信部２２は、ネットワーク１２（図１参照）を介して、マスタ装置８との間で各種データを送受信する。具体的には、第２の通信部２２は、第１の通信部１６が機械６と通信可能な場合には、マスタ装置８からの要求に応じて、記憶部２０からアドレス空間２４及び機械データ２６を読み出し、アドレス空間２４の各データアイテムとそれぞれリンクされた機械データ２６の各データ値をマスタ装置８に送信する。また、第２の通信部２２は、第１の通信部１６が機械６と通信不能な場合には、マスタ装置８からの要求に応じて、記憶部２０から最小アドレス空間２８及び固定データ３０を読み出し、最小アドレス空間２８の各データアイテムとそれぞれリンクされた固定データ３０の各データ値をマスタ装置８に送信する。

［１－３．スレーブ装置の動作］
図５を参照しながら、実施の形態１に係るスレーブ装置４の動作について説明する。図５は、実施の形態１に係るスレーブ装置４の動作の流れを示すフローチャートである。

図５に示すように、まず、スレーブ装置４が起動される（Ｓ１０１）。次いで、制御部１８は、第１の通信部１６と機械６との通信が可能か否かを判定する（Ｓ１０２）。

第１の通信部１６が機械６と通信可能な場合には（Ｓ１０２でＹＥＳ）、第１の通信部１６は、機械構成情報を、通信線１０を介して機械６から取得する（Ｓ１０３）。第１の通信部１６は、取得した機械構成情報を制御部１８に出力する。

次いで、制御部１８は、第１の通信部１６により取得された機械構成情報に基づいて、アドレス空間２４を構築する（Ｓ１０４）。制御部１８は、構築したアドレス空間２４を記憶部２０に格納する。次いで、第２の通信部２２は、マスタ装置８との接続を待機する（Ｓ１０５）。その後、第１の通信部１６は、機械データ２６を、通信線１０を介して機械６から取得し、制御部１８は、第１の通信部１６により取得された機械データ２６を記憶部２０に格納する。この時、制御部１８は、機械データ２６の各データ値をそれぞれ、アドレス空間２４の各データアイテムとリンクさせる。

この場合、第２の通信部２２とマスタ装置８との接続が確立された際に、第２の通信部２２は、マスタ装置８からの要求に応じて、記憶部２０からアドレス空間２４及び機械データ２６を読み出し、アドレス空間２４の各データアイテムとそれぞれリンクされた機械データ２６の各データ値をマスタ装置８に送信する。

ステップＳ１０２に戻り、第１の通信部１６が機械６と通信不能な場合には（Ｓ１０２でＮＯ）、第１の通信部１６は、機械構成情報を、通信線１０を介して機械６から取得することができない。この場合、制御部１８は、最小アドレス空間２８を構築する（Ｓ１０６）。制御部１８は、構築した最小アドレス空間２８を記憶部２０に格納する。

次いで、第２の通信部２２は、マスタ装置８との接続を待機する（Ｓ１０５）。この場合、第２の通信部２２とマスタ装置８との接続が確立された際に、第２の通信部２２は、マスタ装置８からの要求に応じて、記憶部２０から最小アドレス空間２８及び固定データ３０を読み出し、最小アドレス空間２８の各データアイテムとそれぞれリンクされた固定データ３０の各データ値をマスタ装置８に送信する。

［１－４．効果］
上述したように、第１の通信部１６が機械６と通信可能な場合には、制御部１８は、第１の通信部１６により取得された機械構成情報に基づいて、アドレス空間２４を構築する。そして、第２の通信部２２は、マスタ装置８からの要求に応じて、アドレス空間２４の各データアイテムとそれぞれリンクされた機械データ２６の各データ値をマスタ装置８に送信する。これにより、マスタ装置８は、機械データ２６の各データ値を正常に受信することができるので、マスタ装置８－スレーブ装置４間、及び、スレーブ装置４－機械６間でそれぞれ通信が正常に行われていると判定することができる。

一方、第１の通信部１６が機械６と通信不能な場合には、制御部１８は、最小アドレス空間２８を構築する。そして、第２の通信部２２は、マスタ装置８からの要求に応じて、最小アドレス空間２８の各データアイテムとそれぞれリンクされた固定データ３０の各データ値をマスタ装置８に送信する。これにより、マスタ装置８は、機械データ２６の各データ値よりも少ない数の固定データ３０の各データ値を受信することにより、スレーブ装置４－機械６間で通信不能になっていると判定することができる。

さらに、マスタ装置８は、スレーブ装置４に対してデータ値の送信を要求したのにもかかわらず、スレーブ装置４から何らのデータ値も受信できない場合には、マスタ装置８－スレーブ装置４間で通信不能になっていると判定することができる。

以上のように、本実施の形態では、マスタ装置８－スレーブ装置４間、及び、スレーブ装置４－機械６間のいずれで通信不能となっているかについて、通信のトラブルシューティングに活用することができる。

（実施の形態２）
［２－１．スレーブ装置の機能構成］
図６を参照しながら、実施の形態２に係るスレーブ装置４Ａの機能構成について説明する。図６は、実施の形態２に係るスレーブ装置４Ａの機能構成を示すブロック図である。なお、以下に示す各実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６に示すように、実施の形態２に係るスレーブ装置４Ａでは、制御部１８Ａの処理が上記実施の形態１に係るスレーブ装置４の制御部１８の処理と異なっている。具体的には、制御部１８Ａは、最初に機械６との通信ができずに最小アドレス空間２８（図４参照）を構築した後で機械６と通信可能となり、且つ、第１の通信部１６により機械構成情報が取得された場合であって、当該機械構成情報と最小アドレス空間２８とが対応しない場合には、最小アドレス空間２８を破棄して、アドレス空間２４（図３参照）を再構築する。最小アドレス空間２８の破棄は、例えばスレーブ装置４ＡにおいてＯＰＣＵＡ規格に準拠するサービス（例えば、データへのアクセス、アラーム及びイベントの監視等）を再起動することにより実行される。

［２－２．スレーブ装置及び機械の各動作］
図７を参照しながら、実施の形態２に係るスレーブ装置４Ａ及び機械６の各動作について説明する。図７は、実施の形態２に係るスレーブ装置４Ａ及び機械６の各動作の流れを示すシーケンス図である。

以下、スレーブ装置４Ａの起動時には、機械６は起動されておらず、スレーブ装置４Ａの起動時から所定時間が経過した際に、機械６が起動される場合について説明する。

図７に示すように、まず、スレーブ装置４Ａの第１の通信部１６は、起動していない状態の機械６に対して、機械構成情報の送信を要求するためのリクエスト信号を送信する（Ｓ２０１）。この時、機械６が起動されておらず、第１の通信部１６は、機械６と通信不能となっているため、機械６から何らの応答も得られない。このように第１の通信部１６が機械６と通信不能である場合、制御部１８Ａは、最小アドレス空間２８を構築する（Ｓ２０２）。なお、実施の形態２に係るスレーブ装置４Ａでは、第１の通信部１６が機械６から何らの応答も得られない場合であっても、スレーブ装置４Ａの起動状態が維持される。

次いで、スレーブ装置４Ａの第１の通信部１６は、機械６からの応答があるまで、機械６に対して、機械構成情報の送信を要求するためのリクエスト信号を繰り返し送信する（Ｓ２０３，Ｓ２０４）。

その後、機械６が起動することにより（Ｓ２０５）、スレーブ装置４Ａの第１の通信部１６は、起動した状態の機械６と通信可能となる。第１の通信部１６は、機械６に対して、機械構成情報の送信を要求するためのリクエスト信号を送信し（Ｓ２０６）、機械６から応答された機械構成情報を取得する（Ｓ２０７）。

スレーブ装置４Ａの制御部１８Ａは、第１の通信部１６により取得された機械構成情報と最小アドレス空間２８とを比較する。例えば、図４に示す最小アドレス空間２８の各データアイテムには、取得された機械構成情報に含まれる、機械６の第１の移動軸を示す「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」、及び、機械６の第２の移動軸を示す「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」が存在しない。この場合、制御部１８Ａは、第１の通信部１６により取得された機械構成情報と最小アドレス空間２８とが対応しないことを検出する（Ｓ２０８）。そして、制御部１８Ａは、スレーブ装置４Ａを再起動（サービスの再起動）することにより（Ｓ２０９）、最小アドレス空間２８を破棄する。

次いで、スレーブ装置４Ａの第１の通信部１６は、機械６に対して、機械構成情報の送信を要求するためのリクエスト信号を再び送信し（Ｓ２１０）、機械６から応答された機械構成情報を取得する（Ｓ２１１）。制御部１８Ａは、第１の通信部１６により取得された機械構成情報に基づいて、アドレス空間２４を構築する（Ｓ２１２）。

次いで、スレーブ装置４Ａの第１の通信部１６は、機械６に対して、機械データ２６（図３参照）の送信を要求するためのリクエスト信号を送信し（Ｓ２１３）、機械６から応答された機械データ２６を取得する（Ｓ２１４）。制御部１８Ａは、第１の通信部１６により取得された機械データ２６を記憶部２０に格納する。この時、制御部１８Ａは、機械データ２６の各データ値をそれぞれ、アドレス空間２４の各データアイテムとリンクさせる。

［２－３．効果］
上述したように、制御部１８Ａが最小アドレス空間２８を構築した後に、機械６が起動した場合には、制御部１８Ａは、第１の通信部１６により取得された機械構成情報と最小アドレス空間２８とが対応しないことを検出する。この時、制御部１８Ａは、自動的にスレーブ装置４Ａを再起動（サービスの再起動）することにより、最小アドレス空間２８を破棄する。これにより、制御部１８Ａは、その後に第１の通信部１６により取得された機械構成情報に基づいて、アドレス空間２４を構築することができる。

なお、実施の形態２では、スレーブ装置４Ａの起動時には、機械６が起動されていないことで、スレーブ装置４Ａが機械６と通信不能となる例で説明したが、これに限定されず、通信線１０（図１参照）が一時的に通信不能となる状態（例えば、有線ケーブルが接続用コネクタから抜けている状態等）から復旧した場合でも適用可能である。

（実施の形態３）
［３－１．スレーブ装置の機能構成］
図８及び図９を参照しながら、実施の形態３に係るスレーブ装置４Ｂの機能構成について説明する。図８は、実施の形態３に係るスレーブ装置４Ｂの機能構成を示すブロック図である。図９は、実施の形態３に係るアドレス空間３２の一例を示す図である。

図８に示すように、実施の形態３に係るスレーブ装置４Ｂでは、第１の通信部１６は、通信線１０（図１参照）を介した接続先が機械６ａと機械６ｂとの間で切り替えられることにより、機械６ａ及び機械６ｂのいずれか一方と通信することができる。機械６ａの構成は、上記実施の形態１で説明した機械６の構成と同一であるので、その説明を省略する。

機械６ｂは、ワークに対して加工工具を、第１の軸方向、第２の軸方向及び第３の軸方向に沿ってそれぞれ移動させるための第１の移動軸、第２の移動軸及び第３の移動軸等を有している。

また、機械６ｂは、機械データ３４を、通信線１０を介してスレーブ装置４Ｂに送信する。図９に示すように、機械６ｂから送信される機械データ３４は、例えば、機械６ｂの製造元を示すデータ値「ＡＢＣ（株式会社）」、機械６ｂのシリアルナンバーを示すデータ値「０００２」、機械６ｂの第１の移動軸の軸位置を示すデータ値「０１５０（ｍｍ）」、第２の移動軸の軸位置を示すデータ値「０２５０（ｍｍ）」、第３の移動軸の軸位置を示すデータ値「０１００（ｍｍ）」等を含む。

さらに、機械６ｂは、当該機械６ｂの構成を示す機械構成情報を、通信線１０を介してスレーブ装置４Ｂに送信する。機械構成情報は、例えば、機械６ｂの製造元を示す「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」、機械６ｂのシリアルナンバーを示す「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」、機械６ｂの第１の移動軸を示す「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」、機械６ｂの第２の移動軸を示す「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」、機械６ｂの第３の移動軸を示す「Ｓｐｉｎｄｌｅ３」等を含む。機械構成情報は、スレーブ装置４Ｂによりアドレス空間３２（後述する）が構築される際に用いられる。

また、実施の形態３に係るスレーブ装置４Ｂでは、制御部１８Ｂの処理が上記実施の形態１及び実施の形態２のそれぞれの制御部１８及び制御部１８Ａの各処理と異なっている。具体的には、制御部１８Ｂは、第１の通信部１６により取得された機械６ａからの機械構成情報に基づいてアドレス空間２４（図３参照）を構築した後に、通信線１０の接続先が機械６ａから機械６ｂに切り替えられ、第１の通信部１６により機械６ｂからの機械データ３４が取得された場合であって、取得された機械データ３４とアドレス空間２４とがリンクしない場合には、アドレス空間２４を破棄する。アドレス空間２４の破棄は、例えばスレーブ装置４Ｂを再起動（サービスの再起動）することにより実行可能である。

なお、制御部１８Ｂは、第１の通信部１６が機械６ｂと通信可能な場合には、第１の通信部１６により取得された機械６ｂからの機械構成情報に基づいて、図９に示すようなアドレス空間３２を構築する。アドレス空間３２は、機械データ３４とのリンク関係を示す情報であり、第１のリンク情報の一例である。図９に示すように、アドレス空間３２は、例えば、「ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌｓ」の階層の下位の階層に、機械６ｂに関するデータアイテム群を有するツリー状の階層構造である。

データアイテム群は、機械６ｂであることを示すデータアイテム「Ｍａｃｈｉｎｅ」の下位の階層に、機械６ｂの識別情報を示すデータアイテム「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ」等を有している。さらに、データアイテム群は、データアイテム「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ」の下位の階層に、機械６ｂの製造元を示すデータアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」、機械６ｂのシリアルナンバーを示すデータアイテム「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」、機械６ｂの第１の移動軸の軸位置を示すデータアイテム「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」、機械６ｂの第２の移動軸の軸位置を示すデータアイテム「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」、及び、機械６ｂの第３の移動軸の軸位置を示すデータアイテム「Ｓｐｉｎｄｌｅ３」等を有している。ここで、アドレス空間３２の各データアイテムはそれぞれ、機械構成情報に基づいて構築される。

また、機械データ３４の各データ値「ＡＢＣ」、「０００２」、「０１５０」、「０２５０」及び「０１００」はそれぞれ、アドレス空間３２の各データアイテム「Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ」、「ＳｅｒｉａｌＮｕｍｂｅｒ」、「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」、「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」及び「Ｓｐｉｎｄｌｅ３」とリンクされている。

［３－２．スレーブ装置及び機械の各動作］
図１０を参照しながら、実施の形態３に係るスレーブ装置４Ｂ、機械６ａ及び機械６ｂの各動作について説明する。図１０は、実施の形態３に係るスレーブ装置４Ｂ、機械６ａ及び機械６ｂの各動作の流れを示すシーケンス図である。

以下、スレーブ装置４Ｂの起動時には、第１の通信部１６と機械６ａとが通信線１０を介して接続されており、その後、第１の通信部１６の接続先が機械６ａから機械６ｂに切り替えられる場合について説明する。なお、実施の形態３では、マスタ装置８（ユーザ１４により操作される）からスレーブ装置４Ｂを介して、機械６ａ及び機械６ｂに対して、機械データ２６（図３参照）の送信を要求されたとする。

図１０に示すように、まず、スレーブ装置４Ｂの第１の通信部１６は、機械６ａに対して、機械構成情報の送信を要求するためのリクエスト信号を送信し（Ｓ３０１）、機械６ａから応答された機械構成情報を取得する（Ｓ３０２）。制御部１８Ｂは、第１の通信部１６により取得された機械構成情報に基づいて、アドレス空間２４（図３参照）を構築する（Ｓ３０３）。

次いで、スレーブ装置４Ｂの第１の通信部１６は、機械６ａに対して、機械データ２６（図３参照）の送信を要求するためのリクエスト信号を送信し（Ｓ３０４）、機械６ａから応答された機械データ２６を取得する（Ｓ３０５）。制御部１８Ｂは、第１の通信部１６により取得された機械データ２６を記憶部２０に格納する。この時、制御部１８Ｂは、機械データ２６の各データ値をそれぞれ、アドレス空間２４の各データアイテムとリンクさせる。

次いで、第１の通信部１６と機械６ａとの接続が切断され（Ｓ３０６）、第１の通信部１６と機械６ｂとの接続が開始される（Ｓ３０７）。すなわち、第１の通信部１６の接続先が機械６ａから機械６ｂに切り替えられる。ここで、当該切り替えは、第１の通信部１６と機械６ａとの接続を切断後（Ｓ３０６）、制御部１８Ｂにより、スレーブ装置４Ｂから機械６ｂに対する機械データ２６（図３参照）の送信の要求に基づいて、自律的に行われる。

次いで、スレーブ装置４Ｂの第１の通信部１６は、機械６ｂに対して、機械データ３４の送信を要求するためのリクエスト信号を送信し（Ｓ３０８）、機械６ｂから応答された機械データ３４を取得する（Ｓ３０９）。制御部１８Ｂは、第１の通信部１６により取得された機械データ３４を記憶部２０に格納する。

この時、制御部１８Ｂは、機械データ３４の各データ値をそれぞれ、アドレス空間２４の各データアイテムとリンクさせようとする。しかしながら、機械データ３４に含まれる、機械６ｂの第３の移動軸の軸位置を示すデータ値「０１００（ｍｍ）」は、アドレス空間２４の各データアイテム「Ｓｐｉｎｄｌｅ１」及び「Ｓｐｉｎｄｌｅ２」のいずれともリンクしない。そのため、制御部１８Ｂは、機械データ３４とアドレス空間２４とがリンクしないことを検出する（Ｓ３１０）。そして、制御部１８Ｂは、自動的にスレーブ装置４Ｂを再起動（サービスの再起動）することにより（Ｓ３１１）、アドレス空間２４を破棄する。

次いで、スレーブ装置４Ｂの第１の通信部１６は、機械６ｂに対して、機械構成情報の送信を要求するためのリクエスト信号を送信し（Ｓ３１２）、機械６ｂから応答された機械構成情報を取得する（Ｓ３１３）。制御部１８Ｂは、第１の通信部１６により取得された機械構成情報に基づいて、アドレス空間３２を構築する（Ｓ３１４）。

次いで、スレーブ装置４Ｂの第１の通信部１６は、機械６ｂに対して、機械データ３４の送信を要求するためのリクエスト信号を送信し（Ｓ３１５）、機械６ｂから応答された機械データ３４を取得する（Ｓ３１６）。制御部１８Ｂは、第１の通信部１６により取得された機械データ３４を記憶部２０に格納する。この時、制御部１８Ｂは、機械データ３４の各データ値をそれぞれ、アドレス空間３２の各データアイテムとリンクさせる。

［３－３．効果］
上述したように、制御部１８Ｂは、第１の通信部１６により取得された機械６ａからの機械構成情報に基づいてアドレス空間２４を構築した後に、第１の通信部１６の接続先が機械６ａから機械６ｂに切り替えられ、第１の通信部１６により機械６ｂからの機械データ３４が取得された場合であって、取得された機械データ３４とアドレス空間２４とがリンクしない場合には、スレーブ装置４Ｂが自動的に再起動（サービスの再起動）することにより、アドレス空間２４を破棄する。

これにより、制御部１８Ｂは、その後に第１の通信部１６により取得された機械６ｂからの機械構成情報に基づいて、アドレス空間３２を構築することができる。機械データ３４の各データ値をそれぞれ、アドレス空間３２の各データアイテムとリンクさせることにより、マスタ装置８は、切り替えられた機械６ｂに関する機械データ３４を受信することができる。

（他の変形例等）
以上、本発明のスレーブ装置について、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記各実施の形態に対して当業者が思い付く変形を施して得られる形態、及び、上記各実施の形態における構成要素を任意に組み合わせて実現される別の形態も本発明に含まれる。

上記各実施の形態では、マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルをＯＰＣＵＡとしたが、これに限定されず、例えばＭＴＣｏｎｎｅｃｔ等の任意のマスタ・スレーブ方式の通信プロトコルとしてもよい。マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルをＭＴＣｏｎｎｅｃｔとした場合、第１のリンク情報は、デバイス情報となる。この場合、第２のリンク情報は、データの受信状態を示す「ｎ．ａｖａｉｌ－」を有し、第２のリンク情報の「ｎ．ａｖａｉｌ－」とリンクされる固定データは、機械６（６ａ，６ｂ）と通信不能であることを示す「ＵＮＡＶＡＩＬＡＢＬＥ」となる。

上記各実施の形態では、機械６（６ａ，６ｂ）を工作機械としたが、これに限定されず、例えば産業ロボット又は測定機械等の各種産業機械としてもよい。

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

本発明は、例えばマスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、機械及びマスタ装置の各々と通信するスレーブ装置等に適用することができる。

２通信システム
４，４Ａ，４Ｂスレーブ装置
６，６ａ，６ｂ機械
８マスタ装置
１０通信線
１２ネットワーク
１４ユーザ
１６第１の通信部
１８，１８Ａ，１８Ｂ制御部
２０記憶部
２２第２の通信部
２４，３２アドレス空間
２６，３４機械データ
２８最小アドレス空間
３０固定データ

Claims

マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、マスタ装置及び機械の各々と通信するスレーブ装置であって、
前記機械に関するデータ、及び、前記機械の構成を示す機械構成情報を前記機械から取得する第１の通信部と、
前記第１の通信部が前記機械と通信可能な場合には、前記第１の通信部により取得された前記機械構成情報に基づいて、前記機械に関するデータとのリンク関係を示す第１のリンク情報を構築し、前記第１の通信部が前記機械と通信不能な場合には、予め定められたデータとのリンク関係を示す第２のリンク情報を構築する制御部と、
前記第１の通信部が前記機械と通信可能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第１のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信し、前記第１の通信部が前記機械と通信不能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第２のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信する第２の通信部と、を備える
スレーブ装置。
前記制御部は、前記第１のリンク情報を構築した後に前記第１の通信部により前記機械に関するデータが取得された場合であって、取得された前記機械に関するデータと前記第１のリンク情報とがリンクしない場合には、前記第１のリンク情報を破棄する
請求項１に記載のスレーブ装置。
前記制御部は、前記第２のリンク情報を構築した後に前記第１の通信部が前記機械と通信可能となり、且つ、前記第１の通信部により前記機械構成情報が取得された場合であって、取得された前記機械構成情報と前記第２のリンク情報とが対応しない場合には、前記第２のリンク情報を破棄する
請求項１に記載のスレーブ装置。
マスタ・スレーブ方式の通信プロトコルに従って、マスタ装置及び機械の各々と通信するスレーブ装置の制御方法であって、
（ａ）前記機械に関するデータを前記機械から取得するステップと、
（ｂ）前記機械の構成を示す機械構成情報を前記機械から取得するステップと、
（ｃ）前記スレーブ装置が前記機械と通信可能な場合には、前記（ｂ）で取得された前記機械構成情報に基づいて、前記機械に関するデータとのリンク関係を示す第１のリンク情報を構築し、前記スレーブ装置が前記機械と通信不能な場合には、予め定められたデータとのリンク関係を示す第２のリンク情報を構築するステップと、
（ｄ）前記スレーブ装置が前記機械と通信可能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第１のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信し、前記スレーブ装置が前記機械と通信不能な場合には、前記マスタ装置からの要求に応じて、前記第２のリンク情報とリンクするデータを前記マスタ装置に送信するステップと、を含む
スレーブ装置の制御方法。
請求項４に記載のスレーブ装置の制御方法をコンピュータに実行させる
プログラム。