[发明专利]连接异常检测方法、网络系统和主装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有主装置和从装置的网络系统中的连接异常检测方法、网络系统和主装置。

背景技术

在FA(Factory Automation；工厂自动化)中，各种各样种类的装置分担作业的工序并进行控制。为了在工厂设施等一定的区域中使用于作业的各种控制器和远程I／O、制造装置协同动作，构筑了连接这些装置的、也被称为现场网络的产业用网络系统。

在许多产业用网络系统中，连接进行工厂内设置的生产设备的数据收集及控制的各种从装置和集中管理多个从装置的主装置，通过通信来控制生产工序。

具有主装置和从装置的网络，根据装置间的协作和布线的状况，可取串联状、链状、树状或星状等各种各样的拓扑。

在串联状拓扑中，全部的从装置包含在以主装置为起点的一个传输路径中。将主装置设为上游时，从上游侧向传输路径流下来的信息信号相继通过串联地连接的从装置而到达最下游的从装置。然后信息信号从最下游折返发送，返回到主装置。

此外，在链状拓扑中，主装置具有传送信息信号的传送侧和接收信息信号的接收侧的两个端口，传送的信息信号相继通过了从装置后，从接收侧的端口返回。这样，在串联状拓扑和链状拓扑中，信息信号通过无分支的一个传输路径。

另一方面，在树状或星状拓扑中，来自主装置的路径进行分支。在分支部位配置具有连接到上游侧的一个端口和对下游侧连接从装置的多个端口的集线器装置作为网络设备。或者也有使从装置自身直接连接多个其他从装置的情况。

作为以FA领域为对象的产业用网络系统的一例，在开展被称为适用了以太网(注册商标)的技术的产业用以太网技术的开发。产业用以太网也称为工业用以太网或实时以太网，是将以太网的技术和设备在各种各样的层中导入到FA领域的网络。作为产业用以太网，各种各样的组织制定并公开了开放的规范，ETG(EtherCAT Technology Group(EtherCAT技术组))推进的EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology(用于控制自动化技术的以太网)：注册商标)也是其中之一。

在EtherCAT的规范中也支持上述各种拓扑，可将连成一串的串联状的连接和使用了集线器装置的分支组合。此外，在EtherCAT中，从主装置传送的信息信号不仅到达特定的目的地，相同的信号还被全部的从装置利用。在信息信号中包含有每个从装置的控制数据，所以从装置从信号之中读出以自身为对象的部分，根据需要进行了改写后转送到下游的从装置。因此，信息信号不留存在网络内的一个部位而到达至最下游，所以可以实现高速并且不造成数据的冲突的通信。

如上述那样，EtherCAT中的信息信号追寻可以说一笔写那样的路径而在网络内移动。这样的特性即使是包含分支部位的拓扑也不改变。即，从主装置传送的信息信号到达分支部位即集线器装置时，从多个端口之中选择规定的端口，被发送到在连接到该端口上的从装置。而且，在该从装置的下游中有其他从装置的情况下，信息信号依次转送，在到达至最下游后返回到集线器装置。接着，被发送到在连接到集线器装置中包含的其他端口上的从装置。

在特开2008-124791号公报(专利文献1)中，记载有在以太网中用于检测电缆连接差错(miss)和设定差错的网络故障的监视方法。在特开2010-034876号公报(专利文献2)中，记载有检测网络的中继装置和通信线路中的故障发生和确定故障发生部位的方法。但是，在两个对比文件的任何一个中，都未记载有在主装置和从装置通信的产业用网络系统中检测连接异常的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报‘特开2008-124791号公报(2008年5月29曰公开)’

专利文献2：日本公开专利公报‘特开2010-034876号公报(2010年2月12曰公开)’

发明内容

发明要解决的问题

在根据上述EtherCAT的规范构筑的产业用网络系统中，在主装置和从装置之间产生了电缆故障等的连接异常的情况下，有难以检测该发生部位的课题。为此，相比准备有故障检测用的各种各样的方式的标准的以太网规范，有从产生故障起到复原上需要时间的顾虑。以下说明该课题。