通信系统、通信装置以及通信方法制造方法及图纸

提供一种通信系统，该通信系统网络连接有彼此时刻同步的多个通信装置。多个通信装置分别包含：管理单元，其用于按照预先确定的通信调度传输用于控制制造装置或生产设备的周期性传输的第一数据、需要在指定的时间内到达目的地的第二数据以及与第一数据和第二数据不同的第三数据；选择单元，其根据通信调度，从即时方式、直通方式、存储转发方式中选择与传输的各数据对应的数据传送方式；以及发送接收电路，其将从其他通信装置接收到的各数据按照针对该数据决定的数据传送方式向另外其他的通信装置传送。

Communication systems, devices and methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信系统、通信装置以及通信方法
本专利技术涉及网络连接有彼此时刻同步的多个通信装置的通信系统、面向该通信系统的通信装置以及该通信系统中的通信方法。
技术介绍
随着近年来的信息通信技术(ICT：InformationandCommunicationTechnology)的进步，对于生产线，也正在实现使从现场的制造设备到上游的管理装置成为一体的网络化的系统。对于在这样的网络化的系统中传输的数据，根据其用途、目的等而施加相应的要求。例如，在用于控制制造装置或生产设备的数据(控制系统数据)中，虽然其数据大小不是很大，但要求实时性。与此相对，上游的管理装置等所处理的数据(信息系统数据)虽然不要求实时性等，但必须传输尺寸比较大的数据。作为与数据传输相关的现有技术，日本特开2009-239453号公报(专利文献1)示出了在使用了Ethernet(注册商标)的LAN中基于循环型传送来实现数据通信的高速性和高可靠性的一例。具体而言，专利文献1公开了一种网络装置，该网络装置以固定周期重复预约传送区间和自由传送区间来传送帧，其中，该预约传送区间是预约传送帧的时间段，该自由传送区间是自由传送帧的时间段，模式切换控制部选择存储转发方式或直通方式来作为传送方法。虽然不是以数据通信的高速性和高可靠性为目的，但日本特开2015-109552号公报(专利文献2)公开了如下结构：考虑了输入端口中的传输速度与输出端口中的传输速度之差，来选择直通方式或存储转发方式。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-239453号公报专利文献2：日本特开2015-109552号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在生产线中，除了上述的控制系统数据以及信息系统数据之外，还存在虽然不要求控制系统数据那样的高速实时性但需要保证一定程度的到达时刻的数据(例如，与设备的设定和管理相关的数据)。以下，为了便于说明，将这样的数据也称为“控制信息系统数据”。除了控制系统数据以及信息系统数据之外，还需要处理具有两者的中间特性的控制信息系统数据，合计3种数据。在上述的专利文献1中，仅公开了如下内容：作为通常的LAN中的数据传送的方法，选择存储转发方式或直通方式。专利文献2原本是以吸收输入端口的传输速度与输出端口的传输速度之差为目的的技术，并没有公开任何处理3种数据的解决手段。期望用于除了控制系统数据以及信息系统数据之外还使控制信息系统数据在同一网络上满足各自的要求的同时进行传输的新技术。用于解决课题的手段根据本专利技术的某一实施方式，提供了网络连接有彼此时刻同步的多个通信装置的通信系统。多个通信装置分别包含：管理单元，其用于按照预先确定的通信调度传输用于控制制造装置或生产设备的周期性传输的第一数据、需要在指定的时间内到达目的地的第二数据以及与第一数据和第二数据不同的第三数据；选择单元，其根据通信调度，从即时方式(onthefly)、直通方式(cut-through)、存储转发方式(storeandforward)中选择与传输的各数据对应的数据传送方式；以及发送接收电路，其将从其他通信装置接收到的各数据按照针对该数据决定的数据传送方式，向另外其他的通信装置传送。优选的是，选择单元针对第一数据选择即时方式。优选的是，发送接收电路将由输入端口接收到的控制系统数据从多个输出端口中的按照预先确定的通信调度规定的一个输出端口送出。优选的是，发送接收电路将由输入端口接收到的控制系统数据从多个输出端口分别送出。优选的是，发送接收电路将由输入端口接收到的控制系统数据从多个输出端口分别送出。优选的是，选择单元针对第二数据选择直通方式。优选的是，选择单元在同一通信装置中多个第二数据的传送处理在时间上重叠时，针对多个第二数据中的一个第二数据选择直通方式，针对多个第二数据中的其余第二数据选择存储转发方式，发送接收电路针对被选择了直通方式的第二数据首先执行传送处理，并且继续处理被选择了存储转发方式的第二数据。优选的是，发送接收电路在针对被选择了直通方式的第二数据的传送处理完成时，不等待针对被选择了存储转发方式的第二数据的数据存储处理完成，就开始该第二数据的送出处理。优选的是，选择单元针对第三数据选择存储转发方式。优选的是，多个通信装置的至少一部分以菊花链方式连接。根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种与通信系统网络连接的通信装置。通信装置具有：同步单元，其用于使其他通信装置之间彼此时刻同步；管理单元，其用于按照预先确定的通信调度传输用于控制制造装置或生产设备的周期性传输的第一数据、需要在指定的时间内到达目的地的第二数据以及与第一数据和第二数据不同的第三数据；选择单元，其根据通信调度，从即时方式、直通方式、存储转发方式中选择与传输的各数据对应的数据传送方式；以及发送接收电路，其将从其他通信装置接收到的各数据按照针对该数据决定的数据传送方式向另外其他的通信装置传送。根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种网络连接有彼此时刻同步的多个通信装置的通信系统的通信方法。通信方法具有如下步骤：按照预先确定的通信调度管理用于控制制造装置或生产设备的周期性传输的第一数据、需要在指定的时间内到达目的地的第二数据以及与第一数据和第二数据不同的第三数据；根据通信调度，从即时方式、直通方式、存储转发方式中选择与传输的各数据对应的数据传送方式；以及将从其他通信装置接收到的各数据按照针对该数据决定的数据传送方式向另外其他的通信装置传送。专利技术效果根据本专利技术的任意实施方式，除了控制系统数据以及信息系统数据之外还能够使控制信息系统数据在同一网络上满足各自的要求的同时进行传输。附图说明图1是示出本实施方式的通信系统的整体结构的一例的示意图。图2是示出在图1的通信系统中传输的数据类别的图。图3是示出本实施方式的通信系统的网络结构例的示意图。图4是示出实现本实施方式的通信系统可利用的数据传送方式的结构例的示意图。图5是对本实施方式的通信系统可利用的数据传送方式进行比较并示出的图。图6是示出本实施方式的通信系统中的数据传送方式的选择例的示意图。图7是示出作为本实施方式的通信装置的典型例的控制装置的硬件结构的一例的示意图。图8是示出图7所示的控制装置的通信控制电路的更详细的结构的示意图。图9是示出图7所示的控制装置的端口的更详细的结构的示意图。图10是示出将本实施方式的通信方式应用于以菊花链方式连接的通信装置的情况下的传送处理的一例的示意图。图11是示出将本实施方式的通信方式应用于作为1输入N输出的转换器而发挥功能的通信装置的情况下的传送处理的一例的示意图。图12是示出将本实施方式的通信方式应用于作为N输入1输出的转换器而发挥功能的通信装置的情况下的传送处理的另一例的示意图。图13是示出将本实施方式的通信方式应用于作为N输入1输出的转换器而发挥功能的通信装置的情况下的传送处理的另一例的示意图。图14是示出构成本实施方式的通信系统的各通信装置中的处理过程的流程图。具体实施方式参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外，对图中的相同或相当的部分标注相同的标号而不重复其说明。＜A.通信系统的整体结构＞首先，对采用了本实施方式的数据传输方式的通信系统的整体结构进行说明。图1是示出本实施方式的通信系统1的整体结构的一例的示意图。参照图1，在通信系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信系统，其是将彼此时刻同步的多个通信装置进行网络连接而成的，其中，所述多个通信装置分别具有：管理单元，其用于按照预先确定的通信调度传输用于控制制造装置或生产设备的周期性传输的第一数据、需要在指定的时间内到达目的地的第二数据以及与所述第一数据和所述第二数据不同的第三数据；选择单元，其根据所述通信调度，从即时方式、直通方式、存储转发方式中选择针对传输的各数据的数据传送方式；以及发送接收电路，其将从其他通信装置接收到的各数据按照针对该数据决定的数据传送方式向其他的通信装置传送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.09 JP 2017-0220771.一种通信系统，其是将彼此时刻同步的多个通信装置进行网络连接而成的，其中，所述多个通信装置分别具有：管理单元，其用于按照预先确定的通信调度传输用于控制制造装置或生产设备的周期性传输的第一数据、需要在指定的时间内到达目的地的第二数据以及与所述第一数据和所述第二数据不同的第三数据；选择单元，其根据所述通信调度，从即时方式、直通方式、存储转发方式中选择针对传输的各数据的数据传送方式；以及发送接收电路，其将从其他通信装置接收到的各数据按照针对该数据决定的数据传送方式向其他的通信装置传送。2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述选择单元针对所述第一数据选择即时方式。3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述发送接收电路将由输入端口接收到的控制系统数据从多个输出端口中的按照预先确定的通信调度规定的一个输出端口送出。4.根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述发送接收电路将由输入端口接收到的控制系统数据从多个输出端口分别送出。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的通信系统，其中，所述选择单元针对所述第二数据选择直通方式。6.根据权利要求5所述的通信系统，其中，所述选择单元在同一通信装置中多个所述第二数据的传送处理在时间上重叠时，对所述多个第二数据中的一个第二数据选择直通方式，对所述多个第二数据中的其余第二数据选择存储转发方式，所述发送接收电路先对被选择了直通方式的第二数据执行传送处理，并且继续处理被选择了存储转发方式的第二数据。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：米田光宏，新实太雅，泽田紘志，阪谷信幸，北口达也，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP