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公開番号2025093353
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023208943
出願日2023-12-12
発明の名称PLCシステムの通信設定方法およびPLCシステム
出願人株式会社ジェイテクト
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類H04W 84/12 20090101AFI20250617BHJP(電気通信技術)
要約【課題】産業用設備において制御のための信号の送受信に無線通信を用いた場合であっても、製造工程が滞ることを低減する。
【解決手段】PLCシステムは、LAN通信可能な対象PLCと、アクセスポイントと、情報端末機器と、を備え、対象PLCは、無線LANにおけるパケット通信のタイムアウト時間を設定するための通信パラメータ情報を記憶するメモリと、タイムアウト時間内にパケット通信が成功しない場合に、無線LAN通信をリセットするための通信リセット処理を行うプロセッサと、を有し、通信パラメータ情報は、タイムアウト時間を設定するためのタイムアウト時間情報を含み、PLCシステムの通信設定方法は、タイムアウト時間を決定する第1ステップと、決定したタイムアウト時間となるように通信パラメータ情報を決定する第2ステップと、決定した通信パラメータ情報を設定する第3ステップと、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ＰＬＣシステムの通信設定方法であって、
前記ＰＬＣシステムは、
ＬＡＮ通信可能な対象ＰＬＣと、
前記対象ＰＬＣに無線ＬＡＮを介して接続されたアクセスポイントと、
前記無線ＬＡＮを介して接続されるＬＡＮ通信可能な情報端末機器と、を備え、
前記対象ＰＬＣは、
前記無線ＬＡＮにおけるパケット通信のタイムアウト時間を設定するための通信パラメータ情報を記憶するメモリと、
前記タイムアウト時間内に前記パケット通信が成功しない場合に、無線ＬＡＮ通信をリセットするための通信リセット処理を行うプロセッサと、を有し、
前記通信パラメータ情報は、前記タイムアウト時間を設定するためのタイムアウト時間情報を含み、
前記ＰＬＣシステムの通信設定方法は、
前記タイムアウト時間を決定する第１ステップと、
決定した前記タイムアウト時間となるように前記通信パラメータ情報を決定する第２ステップと、
決定した前記通信パラメータ情報を設定する第３ステップと、を有する、ＰＬＣシステムの通信設定方法。
続きを表示（約 2,900 文字）【請求項２】
請求項１に記載のＰＬＣシステムの通信設定方法であって、
前記ＰＬＣシステムは、前記対象ＰＬＣとは異なる他のＰＬＣであって、ＬＡＮ通信可能な他のＰＬＣをさらに備え、
前記タイムアウト時間は、
前記対象ＰＬＣを用いた製造工程に用いられる制御情報に対応付けられた第１タイムアウト時間情報であって、前記制御情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第１タイムアウト時間を設定するための第１タイムアウト時間情報と、
前記製造工程の稼働情報に対応付けられた第２タイムアウト時間情報であって、前記稼働情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第２タイムアウト時間を設定するための第２タイムアウト時間情報と、を含み、
前記第２ステップにおいて、前記第２タイムアウト時間が前記第１タイムアウト時間よりも長い時間となるように前記通信パラメータ情報を決定する、ＰＬＣシステムの通信設定方法。
【請求項３】
請求項２に記載のＰＬＣシステムの通信設定方法であって、
前記アクセスポイントは、インターネットと接続されており、
前記制御情報は、前記対象ＰＬＣと、前記他のＰＬＣとの間で通信される情報であり、
前記稼働情報は、前記対象ＰＬＣと、前記情報端末機器との間で通信される情報であり、
前記通信パラメータ情報は、前記対象ＰＬＣと、前記インターネットに接続されているサーバとの間で通信されるサーバ情報に対応付けられた第３タイムアウト時間情報であって、前記サーバ情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第３タイムアウト時間を設定するための第３タイムアウト時間情報をさらに含み、
前記第２ステップでは、前記第３タイムアウト時間を前記第２タイムアウト時間よりも長い時間にさらに決定し、
前記第３ステップでは、決定した前記第３タイムアウト時間となるように前記通信パラメータ情報をさらに設定する、ＰＬＣシステムの通信設定方法。
【請求項４】
請求項２に記載のＰＬＣシステムの通信設定方法であって、
前記第１ステップの前に、予め定められた測定期間における全ての前記パケット通信のそれぞれのパケット通信における最初のパケット送信からパケット通信成功までの受信所要時間の実測データを取得する取得ステップをさらに有し、
前記第１ステップでは、前記実測データを用いて統計的に前記第１タイムアウト時間を決定する、ＰＬＣシステムの通信設定方法。
【請求項５】
請求項２に記載のＰＬＣシステムの通信設定方法であって、
前記第１ステップの前に、前記無線ＬＡＮにおける通信量を取得する取得ステップをさらに有し、
前記第１ステップでは、前記無線ＬＡＮにおける通信量と、前記パケット通信における最初のパケット送信からパケット通信成功までの受信所要時間の最大値である最大受信所要時間との予め求められた予測式を用いて、取得した前記無線ＬＡＮにおける通信量に対応する前記最大受信所要時間を用いて前記第１タイムアウト時間を決定する、ＰＬＣシステムの通信設定方法。
【請求項６】
請求項４に記載のＰＬＣシステムの通信設定方法であって、
前記アクセスポイントは、インターネットと接続されており、
前記制御情報は、前記対象ＰＬＣと前記他のＰＬＣとの間で通信される情報であり、
前記稼働情報は、前記対象ＰＬＣと前記情報端末機器との間で通信される情報であり、
前記通信パラメータ情報は、前記対象ＰＬＣと、前記インターネットに接続されているサーバとの間で通信されるサーバ情報に対応付けられた第３タイムアウト時間情報であって、前記サーバ情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第３タイムアウト時間を設定するための第３タイムアウト時間情報をさらに含み、
前記取得ステップでは、前記制御情報の通信量と、前記稼働情報の通信量と、前記サーバ情報の通信量とのそれぞれを取得し、
前記ＰＬＣシステムの通信設定方法は、
前記取得ステップと前記第１ステップとの間に行われる、前記無線ＬＡＮにおける通信量は、予め定められた基準通信量よりも小さいか否かを判断する第１判断ステップと、
前記第１判断ステップにおいて、前記無線ＬＡＮにおける通信量が前記基準通信量以上であると判断した場合、前記サーバ情報の通信を制限することを決定する第４ステップと、をさらに有し、
前記第１判断ステップにおいて、前記無線ＬＡＮにおける通信量が前記基準通信量より小さいと判断した場合、前記第１ステップと、前記第２ステップと、前記第３ステップとを行う、ＰＬＣシステムの通信設定方法。
【請求項７】
請求項６に記載のＰＬＣシステムの通信設定方法であって、
前記第４ステップの後に行われる、前記制御情報の通信量と、前記稼働情報の通信量との合計通信量が、前記基準通信量よりも小さいか否かを判断する第２判断ステップと、
前記第２判断ステップにおいて、前記合計通信量が、前記基準通信量以上であると判断した場合、
前記制御情報の通信量は、前記稼働情報の通信量よりも小さいか否かを判断する第３判断ステップと、
前記第３判断ステップにおいて、前記制御情報の通信量は、前記稼働情報の通信量よりも小さいと判断した場合、前記制御情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいか否かを判断する第４判断ステップと、
前記第４判断ステップにおいて、前記制御情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいと判断した場合、前記制御情報の通信に無線ＬＡＮを用いるとともに、前記稼働情報の通信に有線ＬＡＮを用いることを決定する第５ステップと、
前記第３判断ステップにおいて、前記制御情報の通信量は、前記稼働情報の通信量以上であると判断した場合、前記稼働情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいか否かを判断する第５判断ステップと、
前記第５判断ステップにおいて、前記稼働情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいと判断した場合、前記制御情報の通信に有線ＬＡＮを用いるとともに、前記稼働情報の通信に無線ＬＡＮを用いることを決定する第６ステップと、をさらに有する、ＰＬＣシステムの通信設定方法。
【請求項８】
ＰＬＣシステムであって、
ＬＡＮ通信可能な対象ＰＬＣと、
前記対象ＰＬＣと無線ＬＡＮを介して接続されたアクセスポイントと、を備え、
前記対象ＰＬＣは、
前記無線ＬＡＮにおけるパケット通信のタイムアウト時間を設定するための通信パラメータ情報を記憶するメモリと、
前記タイムアウト時間内に前記パケット通信が成功しない場合に、無線ＬＡＮ通信をリセットするための通信リセット処理を行うプロセッサと、を有し、
前記通信パラメータ情報は、前記タイムアウト時間を設定するためのタイムアウト時間情報を含む、ＰＬＣシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＰＬＣシステムの通信設定方法およびＰＬＣシステムに関する。
続きを表示（約 6,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、産業用設備として、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）とＰＬＣとの間やＰＬＣと情報処理装置との間などでネットワークを介した情報のやりとりが行われている。さらに、省配線化のため、これらの通信について、無線通信が試みられている。例えば、特許文献１に記載のシステムでは、ＰＬＣに接続されている情報処理装置とメンテナンスセンターとの間で無線通信が行われる。
【０００３】
近年、産業用ネットワークとして、標準の無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いることができる。無線ＬＡＮ通信では、タイムアウト時間内にパケット通信が成功しない場合、通信リセット処理が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－３３０２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
産業用設備において、制御のための信号の送受信に無線通信を用いた場合に、通信リセット処理が頻発すると、通信リセット処理が実行されている期間、無線ＬＡＮ通信が停止されるため、製造工程が滞るおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本開示の第１形態によれば、ＰＬＣシステムの通信設定方法が提供される。前記ＰＬＣシステムは、ＬＡＮ通信可能な対象ＰＬＣと、前記対象ＰＬＣに無線ＬＡＮを介して接続されたアクセスポイントと、前記無線ＬＡＮを介して接続されるＬＡＮ通信可能な情報端末機器と、を備える。前記対象ＰＬＣは、前記無線ＬＡＮにおけるパケット通信のタイムアウト時間を設定するための通信パラメータ情報を記憶するメモリと、前記タイムアウト時間内に前記パケット通信が成功しない場合に、無線ＬＡＮ通信をリセットするための通信リセット処理を行うプロセッサと、を有する。前記通信パラメータ情報は、前記タイムアウト時間を設定するためのタイムアウト時間情報を含む。前記ＰＬＣシステムの通信設定方法は、前記タイムアウト時間を決定する第１ステップと、決定した前記タイムアウト時間となるように前記通信パラメータ情報を決定する第２ステップと、決定した前記通信パラメータ情報を設定する第３ステップと、を有する。この形態によれば、タイムアウト時間を適切に設定することにより、通信リセット処理を起こりにくくすることができる。よって、製造工程が滞ることを抑制することができる。
（２）上記形態のＰＬＣシステムの通信設定方法において、前記ＰＬＣシステムは、前記対象ＰＬＣとは異なる他のＰＬＣであって、ＬＡＮ通信可能な他のＰＬＣをさらに備え、前記タイムアウト時間は、前記対象ＰＬＣを用いた製造工程に用いられる制御情報に対応付けられた第１タイムアウト時間情報であって、前記制御情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第１タイムアウト時間を設定するための第１タイムアウト時間情報と、前記製造工程の稼働情報に対応付けられた第２タイムアウト時間情報であって、前記稼働情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第２タイムアウト時間を設定するための第２タイムアウト時間情報と、を含み、前記第２ステップにおいて、前記第２タイムアウト時間が前記第１タイムアウト時間よりも長い時間となるように前記通信パラメータ情報を決定してもよい。この形態によれば、稼働情報に対応する第２タイムアウト時間を、制御情報に対応する第１タイムアウト時間よりも長く設定することにより、通信リセット処理を起こりにくくすることができる。そして、制御情報に対応する第１タイムアウト時間を、稼働情報に対応する第２タイムアウト時間よりも短く設定することにより、制御情報の通信での異常が発生した場合に、通信リセット処理を早期に実行できる。通信リセット処理を起こりにくくするとともに、製造工程の工程時間に直接影響する通信の異常については早期に復旧させることにより、製造工程が滞ることを抑制することができる。
（３）上記形態のＰＬＣシステムの通信設定方法において、前記アクセスポイントは、インターネットと接続されており、前記制御情報は、前記対象ＰＬＣと、前記他のＰＬＣとの間で通信される情報であり、前記稼働情報は、前記対象ＰＬＣと、前記情報端末機器との間で通信される情報であり、前記通信パラメータ情報は、前記対象ＰＬＣと、前記インターネットに接続されているサーバとの間で通信されるサーバ情報に対応付けられた第３タイムアウト時間情報であって、前記サーバ情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第３タイムアウト時間を設定するための第３タイムアウト時間情報をさらに含み、前記第２ステップでは、前記第３タイムアウト時間を前記第２タイムアウト時間よりも長い時間にさらに決定し、前記第３ステップでは、決定した前記第３タイムアウト時間となるように前記通信パラメータ情報をさらに設定してもよい。この形態によれば、ＰＬＣシステムにおいて、サーバ情報の通信が行われる場合に、サーバ情報に対応する第３タイムアウト時間を、稼働情報に対応する第２タイムアウト時間よりも長く設定することにより、通信リセット処理を起こりにくくすることができる。よって、ＰＬＣシステムにおいて、サーバ情報の通信が行われる場合にも、製造工程が滞ることを抑制することができる。
（４）上記形態のＰＬＣシステムの通信設定方法において、前記第１ステップの前に、予め定められた測定期間における全ての前記パケット通信のそれぞれのパケット通信における最初のパケット送信からパケット通信成功までの受信所要時間の実測データを取得する取得ステップをさらに有し、前記第１ステップでは、前記実測データを用いて統計的に前記第１タイムアウト時間を決定してもよい。この形態によれば、受信所要時間の実際のバラツキを含めて第１タイムアウト時間が決定されるため、通信リセット処理を起こりにくくすることができる。
（５）上記形態のＰＬＣシステムの通信設定方法において、前記第１ステップの前に、前記無線ＬＡＮにおける通信量を取得する取得ステップをさらに有し、前記第１ステップでは、前記無線ＬＡＮにおける通信量と、前記パケット通信における最初のパケット送信からパケット通信成功までの受信所要時間の最大値である最大受信所要時間との予め求められた予測式を用いて、取得した前記無線ＬＡＮにおける通信量に対応する前記最大受信所要時間を用いて前記第１タイムアウト時間を決定してもよい。この形態によれば、取得した通信量を用いて、第１タイムアウト時間を簡便に決定することができる。
（６）上記形態のＰＬＣシステムの通信設定方法において、前記アクセスポイントは、インターネットと接続されており、前記制御情報は、前記対象ＰＬＣと前記他のＰＬＣとの間で通信される情報であり、前記稼働情報は、前記対象ＰＬＣと前記情報端末機器との間で通信される情報であり、前記通信パラメータ情報は、前記対象ＰＬＣと、前記インターネットに接続されているサーバとの間で通信されるサーバ情報に対応付けられた第３タイムアウト時間情報であって、前記サーバ情報の通信に用いられる前記タイムアウト時間である第３タイムアウト時間を設定するための第３タイムアウト時間情報をさらに含み、前記取得ステップでは、前記制御情報の通信量と、前記稼働情報の通信量と、前記サーバ情報の通信量とのそれぞれを取得し、前記ＰＬＣシステムの通信設定方法は、前記取得ステップと前記第１ステップとの間に行われる、前記無線ＬＡＮにおける通信量は、予め定められた基準通信量よりも小さいか否かを判断する第１判断ステップと、前記第１判断ステップにおいて、前記無線ＬＡＮにおける通信量が前記基準通信量以上であると判断した場合、前記サーバ情報の通信を制限することを決定する第４ステップと、をさらに有し、前記第１判断ステップにおいて、前記無線ＬＡＮにおける通信量が前記基準通信量より小さいと判断した場合、前記第１ステップと、前記第２ステップと、前記第３ステップとを行ってもよい。この形態によれば、サーバ情報の通信が行われる場合に、第１判断ステップを行うことにより、無線ＬＡＮの全体の通信量が無線ＬＡＮ通信を円滑に行うことができる程度に小さいか否かを判断することができる。第４ステップを行うことにより、無線ＬＡＮの全体の通信量が無線ＬＡＮ通信を円滑に行うことが難しい程度に大きい場合にサーバ情報の通信を制限することができる。これにより、無線ＬＡＮの全体の通信量を適切に管理し、製造工程が滞ることを抑制することができる。
（７）上記形態のＰＬＣシステムの通信設定方法において、前記第４ステップの後に行われる、前記制御情報の通信量と、前記稼働情報の通信量との合計通信量が、前記基準通信量よりも小さいか否かを判断する第２判断ステップと、前記第２判断ステップにおいて、前記合計通信量が、前記基準通信量以上であると判断した場合、前記制御情報の通信量は、前記稼働情報の通信量よりも小さいか否かを判断する第３判断ステップと、前記第３判断ステップにおいて、前記制御情報の通信量は、前記稼働情報の通信量よりも小さいと判断した場合、前記制御情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいか否かを判断する第４判断ステップと、前記第４判断ステップにおいて、前記制御情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいと判断した場合、前記制御情報の通信に無線ＬＡＮを用いるとともに、前記稼働情報の通信に有線ＬＡＮを用いることを決定する第５ステップと、前記第３判断ステップにおいて、前記制御情報の通信量は、前記稼働情報の通信量以上であると判断した場合、前記稼働情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいか否かを判断する第５判断ステップと、前記第５判断ステップにおいて、前記稼働情報の通信量は、前記基準通信量よりも小さいと判断した場合、前記制御情報の通信に有線ＬＡＮを用いるとともに、前記稼働情報の通信に無線ＬＡＮを用いることを決定する第６ステップと、をさらに有していてもよい。この形態によれば、サーバ情報の通信を制限した状態での無線ＬＡＮの全体の通信量が無線ＬＡＮ通信を円滑に行うことが難しい程度に大きい場合に、制御情報と稼働情報との何れかの無線ＬＡＮ通信を制限することができる。これにより、無線ＬＡＮの全体の通信量を適切に管理し、製造工程が滞ることを抑制することができる。
（８）本開示の第２形態によれば、ＰＬＣシステムが提供される。このＰＬＣシステムは、ＬＡＮ通信可能な対象ＰＬＣと、前記対象ＰＬＣに無線ＬＡＮを介して接続されたアクセスポイントと、を備え、前記対象ＰＬＣは、前記無線ＬＡＮにおけるパケット通信のタイムアウト時間を設定するための通信パラメータ情報を記憶するメモリと、前記タイムアウト時間内に前記パケット通信が成功しない場合に、無線ＬＡＮ通信をリセットするための通信リセット処理を行うプロセッサと、を有し、前記通信パラメータ情報は、前記タイムアウト時間を設定するためのタイムアウト時間情報を含む。この形態によれば、タイムアウト時間を適切に設定することにより、通信リセット処理を起こりにくくすることができる。よって、製造工程が滞ることを抑制することができる。
本開示は、種々の形態で実現することが可能であり、上記形態の他に、例えば設定プログラムなどの形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ＰＬＣシステムの構成を示す図である。
対象ＰＬＣが無線ＬＡＮを通じて通信する情報を説明する図である。
無線ＬＡＮにおけるパケットの送受信を説明する図である。
通信パラメータ情報を説明する図である。
通信パラメータ設定処理の手順を示すフローチャートである。
ＬＡＮの通信量を計測する場合の測定システムを示す図である。
ステップＳ１０にて作成されるヒストグラムの例である。
タイムアウト時間が同じになる、リトライ回数とインターバル時間との関係を示す図である。
第２実施形態の通信システム設定処理の手順を示す前半のフローチャートである。
第２実施形態の通信システム設定処理の手順を示す後半のフローチャートである。
タイムアウト時間を決定するための予測式を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
図１は、ＰＬＣシステム１の構成を示す図である。図１に示すように、ＰＬＣシステム１は、ＡＰ１０と、複数の無線子機２０と、複数のＰＬＣ３０と、複数の設備４０と、情報端末機器７０とを備える。ＡＰ１０は、図示しないモデムを介してインターネットＩＮＴに接続されている。サーバ８０は、インターネットＩＮＴに接続されている。各ＰＬＣ３０は、別のＰＬＣ３０とＬＡＮ通信可能に接続されている。また、各ＰＬＣ３０は、情報端末機器７０とＬＡＮ通信可能に接続されている。ここで、ＬＡＮ通信可能に接続されているとは、有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとのいずれの通信も可能であることをいう。また、各ＰＬＣ３０は、インターネットＩＮＴを介して、サーバ８０と通信可能に接続されている。
【００１０】
設備４０は、ＮＣ装置４２と、周辺機器４４と、制御盤４６と、操作盤４７とを有する。ＮＣ装置４２は、例えばサーボモータなどの数値制御されるＮＣ(numerical control)装置である。ＮＣ装置４２は、制御盤４６から送信される制御信号に従って動作する。周辺機器４４は、例えばセンサーなどを含む。周辺機器４４は、ＰＬＣ３０からの制御信号に従って動作するとともに、周辺機器４４に含まれるセンサーから出力される出力信号を出力する。操作盤４７は、表示部４８および図示しない操作ボタンを有する。操作盤４７は、設備４０の稼働状況を表示部４８に表示し、操作ボタンを介して設備４０への操作を受け付ける。制御盤４６は、操作盤４７が有する操作ボタンによる入力やセンサーからの信号を受けて、ＮＣ装置を制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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