控制装置、网络系统、网络系统的控制方法以及控制程序与流程

1.本发明涉及一种控制装置、网络系统、网络系统的控制方法以及控制程序。


背景技术：

2.在工厂自动化(factory automation，fa)领域中，进行分担作业工序的各种装置的控制。为了在工厂设施等固定的区域中使被用于作业的各种控制器、远程输入/输出(input/output，i/o)接口以及制造装置联动地运行，构建有连接这些装置的也被称作现场网络(field network)的工业网络系统。
3.在一般的工业网络系统中，使用包含各种从机(slave)装置与主机(master)装置等的主从方式的网络。从机装置是进行设置在工厂内的设备的控制或者数据收集的装置。主机装置是对这些从机进行集中管理的例如被称作可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)的装置。ethercat(注册商标)或者ethernet/ip是此种工业网络系统的方式的示例(ethernet：注册商标)。此种工业网络系统中，通信用线缆遍布各装置间而构建网络。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本公开专利公报“特开2013
‑
236162号公报”

技术实现要素：

7.发明所要解决的问题
8.当连接从机装置间的通信用线缆发生断线等故障时，所述从机装置间的通信被阻断。此种工业网络系统中，能够将告知从机装置间的通信中断的断联(link off)信息自从机装置告知给主机装置。因而，管理者能够通过主机装置而得知在特定的从机装置间发生了某些通信异常。然而，无法得知通信中断的原因是否是因通信线缆的故障所引起。而且，也无法得知故障的部位位于通信线缆的哪个位置。
9.另一方面，根据专利文献1，公开了一种通信终端包括对通信线缆的故障状态进行判别的功能的技术。但只不过是从特定的通信终端判别连接于此终端的通信线缆的故障状态。
10.本发明是有鉴于所述问题而完成，目的在于实现一种主机装置，管理者能够容易地确定工业网络系统中的通信线缆的故障部位，因而能够有效率地执行通信线缆的维护作业。
11.解决问题的技术手段
12.为了解决所述问题，本发明采用以下的结构。
13.本发明的一方面的控制装置是包括主机装置与多个从机装置的网络系统中所用的所述主机装置，其中，所述从机装置包括：第一通信部，利用第一通信线缆而与主机装置侧的第一其他机器连接；以及第二通信部，利用第二通信线缆而与跟所述主机装置为相反
侧的第二其他机器连接，进而，所述从机装置包括：第一探测部及第一记录部，被设于所述第一通信部，且所述第一探测部进行包含所述第一通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第一记录部保持所述第一探测部所进行的故障诊断的结果；以及第二探测部及第二记录部，被设于所述第二通信部，且所述第二探测部进行包含所述第二通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第二记录部保持所述第二探测部所进行的故障诊断的结果，所述控制装置包括：通信指示部，对所述从机装置指示与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的执行/停止；诊断指示部，对所述从机装置指示所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的故障诊断的实施；诊断结果读出部，从所述从机装置的所述第一记录部或所述第二记录部读出所述故障诊断的结果；以及计算部，根据所读出的所述故障诊断的结果，来算出从所述从机装置直至故障部位为止的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的长度。
14.本发明的一方面的网络系统包括主机装置与多个从机装置，其中，所述从机装置包括：第一通信部，利用第一通信线缆而与主机装置侧的第一其他机器连接；以及第二通信部，利用第二通信线缆而与跟所述主机装置为相反侧的第二其他机器连接，进而，所述从机装置包括：第一探测部及第一记录部，被设于所述第一通信部，且所述第一探测部进行包含所述第一通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第一记录部保持所述第一探测部所进行的故障诊断的结果；以及第二探测部及第二记录部，被设于所述第二通信部，且所述第二探测部进行包含所述第二通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第二记录部保持所述第二探测部所进行的故障诊断的结果，所述主机装置包括：通信指示部，对所述从机装置指示与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的执行/停止；诊断指示部，对所述从机装置指示所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的故障诊断的实施；诊断结果读出部，从所述从机装置的所述第一记录部或所述第二记录部读出所述故障诊断的结果；以及计算部，根据所读出的所述故障诊断的结果，来算出从所述从机装置直至故障部位为止的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的长度。
15.本发明的一方面的网络系统的控制方法用于包括主机装置与多个从机装置的网络系统，其中，所述从机装置包括：第一通信部，利用第一通信线缆而与主机装置侧的第一其他机器连接；以及第二通信部，利用第二通信线缆而与跟所述主机装置为相反侧的第二其他机器连接，进而，所述从机装置包括：第一探测部及第一记录部，被设于所述第一通信部，且所述第一探测部进行包含所述第一通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第一记录部保持所述第一探测部所进行的故障诊断的结果；以及第二探测部及第二记录部，被设于所述第二通信部，且所述第二探测部进行包含所述第二通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第二记录部保持所述第二探测部所进行的故障诊断的结果，所述网络系统的控制方法包括下述步骤：对所述从机装置指示与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的停止；对所述从机装置指示停止了所述第一通信线缆或所述第二通信线缆中的通信的通信线缆的故障诊断的实施；在从指示所述故障诊断的实施的步骤计起的规定时间后，从所述从机装置的所述第一记录部或所述第二记录部读出所述故障诊断的结果；以及根据所读出的所述故障诊断的结果，来算出从所述从机装置直至故障部位为止的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的长度。
16.发明的效果
17.根据本发明的一方面的控制装置、本发明的一方面的网络系统、本发明的一方面
的网络系统的控制方法中的任一个，管理者能够容易地确定工业网络系统中的通信线缆的故障部位，因而能够有效率地执行通信线缆的维护作业。
附图说明
18.图1是表示本发明的实施方式1的适用了控制装置的网络系统的图。
19.图2是表示本发明的实施方式1的控制装置以及网络系统的框图。
20.图3是表示本发明的实施方式1的控制装置的动作的流程图。
21.图4是表示本发明的实施方式2的控制装置的动作的流程图。
22.图5是表示本发明的实施方式3的控制装置的动作的流程图。
具体实施方式
23.〔实施方式1〕
24.以下，基于附图来说明本发明的一方面的实施方式(以下也称作“本实施方式”)。
25.§
1适用例
26.首先，叙述适用本发明的场景的一例。本实施方式的控制装置是包括主机装置与多个从机装置的网络系统中所用的所述主机装置。
27.所述网络系统中，所述从机装置包括：第一通信部，利用第一通信线缆而与主机装置侧的第一其他机器连接；以及第二通信部，利用第二通信线缆而与跟所述主机装置为相反侧的第二其他机器连接。所述从机装置还具有：第一探测部及第一记录部，被设于所述第一通信部，且所述第一探测部进行包含所述第一通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第一记录部保持所述第一探测部所进行的故障诊断的结果；以及第二探测部及第二记录部，被设于所述第二通信部，且所述第二探测部进行包含所述第二通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第二记录部保持所述第二探测部所进行的故障诊断的结果。
28.本实施方式的控制装置包括通信指示部、诊断指示部、诊断结果读出部以及计算部。所述通信指示部对所述从机装置指示与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的执行/停止。所述诊断指示部对所述从机装置指示所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的故障诊断的实施。
29.所述诊断结果读出部从所述从机装置的所述第一记录部或所述第二记录部读出所述故障诊断的结果。所述计算部根据所读出的所述故障诊断的结果，来算出从所述从机装置直至故障部位为止的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的长度。
30.根据本实施方式，作为主机装置的控制装置能够对所需的从机装置指示通信的停止，并使其执行包含与所述从机装置连接的通信线缆的故障部位探测的故障诊断。而且，能够从所述从机装置读出故障诊断的结果，确定所需的通信线缆中的故障部位。因而，网络系统的管理者能够容易地确定遍布在网络系统中的通信线缆中的故障部位。因而，网络系统的管理者能够有效率地执行现场网络中的线缆故障的发生部位的去除与更换、线缆异常的频发部位的确定与对策等的维护作业。
31.§
2结构例
32.(网络系统的整体概要)
33.图1是表示实施方式1的包括主机装置10(控制装置)的网络系统1的概略结构图。
网络系统1是包含主机装置10与多个从机装置20而构成。对于网络系统1，作为具体例，适用ethercat(注册商标)或者ethernet/ip(ethernet：注册商标)。
34.从机装置20具有主机侧(上游侧)的通信部(图1中未图示)与其相反侧(下游侧)的通信部(图1中未图示)，分别通过通信线缆30而与其他机器(主机装置10或从机装置20)连接。
35.在主机装置10，也可连接有显示装置11。对于主机装置10与显示装置11的连接，作为例示，可适用以太网(注册商标)或ethernet/ip之类的通信网络。而且，在主机装置10，也可连接有被称作工具的计算机12。对于主机装置10与计算机12的连接，作为例示，可适用通用串行总线(universal serial bus，usb)。
36.(主机装置的结构)
37.图2是与实施方式1的主机装置10的结构一同表示网络系统1的框图。主机装置10(控制装置)包括主机控制部110、主机通信部120、主机记录部130、主机输出部140以及主机输入部150。
38.主机通信部120是与多个从机装置20(20a～20d等)之间进行通信的功能块。主机记录部130是进行数据的记录、读出、保持的功能块。主机输出部140是使显示装置11进行信息显示的接口。另外，图2中，作为进行信息显示的装置，表示了显示装置11，但也可为计算机12。
39.主机输入部150包括开关或触控面板等用户接口，受理通过管理者的操作所进行的动作的指示或选择。另外，也可未必设置主机输入部150，此时，通过管理者的操作所进行的动作的指示或选择也可由主机装置10从计算机12等其他机器来指示而进行。
40.主机控制部110对包含主机通信部120的这些功能块进行控制。主机控制部110可执行通过主机通信部120、主机输入部150或者从主机记录部130获取的数据的处理，并根据其结果来调整所述控制。而且，主机控制部110可执行这些数据的处理，并将其结果通过主机输出部140而显示于显示装置11。
41.主机控制部110至少具有选择部111、通信指示部112、诊断指示部113、诊断结果读出部114、计算部115、输出指示部116的各功能块。关于这些功能块的作用将后述。
42.(从机装置的结构)
43.图2中，作为例示，表示了从主机装置10侧起依次地，从机装置20a～20d依序通过通信线缆30a～30d而连接的情况。各从机装置20a～20d关于通信而包括同样的结构，但在图2中仅对于从机装置20c来表示结构。
44.从机装置20c包括从机控制部210、第一通信部220与第二通信部230。第一通信部220通过通信线缆30c而与作为其他机器的从机装置20b连接。第二通信部230通过通信线缆30d而与作为其他机器的从机装置20d连接。即，第一通信部220为主机侧(上游侧、入(in)侧)的通信部，第二通信部为其相反侧(下游侧、出(out)侧)的通信部。第一通信部220、第二通信部230分别为也被称作phy的电路。
45.从机控制部210是可对包含第一通信部220以及第二通信部230的功能块进行控制的功能块。而且，从机控制部210进行从机装置20c中的各种控制的统括或信息处理的执行。
46.在第一通信部220中，设有第一通信控制部221、第一通信执行部222、第一探测部223、第一记录部224的各功能块。第一通信控制部221是统括第一通信部220整体，对基于第
一通信部220的通信进行控制的功能块。第一通信执行部222是基于第一通信控制部221的指示，通过通信线缆30c来执行与其他机器20b的通信数据包的交换的功能块。
47.第一探测部223是基于第一通信控制部221的指示来执行通信线缆30c的故障诊断的功能块。第一记录部224是记录第一探测部223所获取的故障诊断的结果的寄存器。在故障诊断中，至少探测故障的有无、以及在有故障时与通信线缆30c中的从第一通信部220直至故障部位为止的长度相关的距离信息。
48.第一探测部223在执行故障诊断时，对所连接的通信线缆30c送出特定的信号波形，并检测其反射信号。由此，第一探测部223探测与直至故障部位为止的通信线缆30c的长度相关的距离信息。进而，也可进行判断通信线缆30c的状态，即，判断处于正常、断线故障或短路故障中的哪一种的故障判定。第一探测部223在执行故障诊断时，将其结果记录至第一记录部224。
49.在第二通信部230中，设有第二通信控制部231、第二通信执行部232、第二探测部233、第二记录部234的各功能块。第二通信控制部231是统括第二通信部230整体，对基于第二通信部230的通信进行控制的功能块。第二通信执行部232是基于第二通信控制部231的指示，通过通信线缆30d来执行与其他机器20d的通信数据包的交换的功能块。
50.第二探测部233是基于第二通信控制部231的指示来执行通信线缆30d的故障诊断的功能块。第二记录部234是记录第二探测部233所获取的故障诊断的结果的寄存器。在故障诊断中，至少探测与通信线缆30d中的从第二通信部230直至故障部位为止的长度相关的距离信息。
51.第二探测部233在执行故障诊断时，对所连接的通信线缆30d送出特定的信号波形，并检测其反射信号。由此，第二探测部233探测与直至故障部位为止的通信线缆30d的长度相关的距离信息。进而，也可进行判断通信线缆30d的状态，即，判断处于正常、断线故障或短路故障中的哪一种的故障判定。第二探测部233在执行故障诊断时，将结果记录至第二记录部234。
52.§
3动作例
53.在作为fa系统的网络系统1的运转过程中，主机装置10与各从机装置20进行跟各机器的控制以及数据收集等相关的通信。进而，在实施方式1中，主机装置10反复执行用于监测通信线缆30的以下的特征性的动作。
54.图3是说明主机装置10所执行的用于监测通信线缆30的特征性的动作的流程图。主机装置10在网络系统1的运转过程中，反复执行以下的步骤s101至步骤s109为止的流程。
55.步骤s101：选择部111通过主机通信部120来监测是否未自从机装置20(20a～20d等)通知有表示与其他机器的通信已中断的断联信息。对主机装置10的断联信息是从彼此直接连接的从机装置20中的通常位于主机侧(上游侧)的从机装置20而告知。这是因为，由于通信的中断，来自下游侧的从机装置20的信息到达不了主机装置10。若检测到断联信息(s101中为是)，则前进至步骤s102，若是除此以外的情况(s101中为否)，则流程结束。
56.步骤s102：选择部111选择通知了断联信息的从机装置20。本动作例中，将所述从机装置20设为图2中的从机装置20c，且假设在所述第二通信部230侧(出侧)发生了断联来进行说明。通信指示部112指示所选择的从机装置20c停止利用第二通信部230的通信。
57.于是，从机装置20c中，第二通信控制部231停止第二通信执行部232所进行的与从
机装置20d的通信(通信的试行)。
58.步骤s103：接下来，诊断指示部113指示所选择的从机装置20c从第二通信部230执行线缆诊断。
59.步骤s104：接下来，主机控制部110待机规定时间。
60.在此期间，从机装置20c中，第二通信控制部231执行第二探测部233对通信线缆30d的故障诊断。第二探测部233将通信线缆30d的故障诊断的结果保存至第二记录部234。
61.步骤s105：接下来，诊断结果读出部114从所选择的从机装置20c的第二记录部234中读出通信线缆30d的故障诊断的结果。
62.步骤s106：接下来，计算部115对故障诊断的结果进行分析。关于通信线缆30d来获取其状态，即，是否为正常、断线故障、短路故障中的任一种。进而，计算部115参照故障诊断的结果的距离信息，将其转换为通信线缆30d上的实际距离。
63.步骤s107：接下来，计算部115将所算出的异常信息记录至主机记录部130。此处，异常信息可包含所选择的从机装置20c的信息、实施线缆诊断的通信部(第一通信部或第二通信部)的信息、断线故障/短路故障/正常的状态的信息、直至故障部位为止的实际距离的信息、时刻信息等。
64.步骤s108：接下来，输出指示部116通过主机输出部140来使显示装置11显示异常信息。
65.步骤s109：接下来，通信指示部112指示所选择的从机装置20c开始利用第二通信部230的通信。若通信的中断是暂时性的，则实际上可重新开始通信，若中断持续，则实际上无法重新开始通信。另外，也可在步骤s109之前，先受理管理者所进行的重新开始指示的操作后，发出所述通信开始的指示。接下来，流程结束。
66.§
4作用、效果
67.根据实施方式1，主机装置10自从机装置20c读出通信线缆30d的故障诊断的结果而进行告知，因此网络系统1的管理者能够容易地认识到线缆异常的发生而无须分别确认各从机装置20。
68.并且，产生了异常的通信线缆30d的故障部位是作为自从机装置20计起的距离而表示，因此能够容易地得知线缆异常的发生部位。在工业网络中连接机器间的通信线缆30的长度有时往往会达到100m左右，而在此种情况下，更换发生了故障的通信线缆整体是不经济的。因此，例如进行下述操作，即，利用连接器来连接20m的通信线缆，以作为更长的一条通信线缆来使用。此种情况下，根据实施方式1的主机装置10，由于可确定异常的发生部位，因此只要仅更换包含故障部位的例如20m的通信线缆即可，从而能经济地进行网络系统1的维护。
69.进而，由于可唯一地确定故障部位，因此管理者能够容易地得知在工厂内的哪个场所发生了通信线缆的故障。有可能对通信线缆造成损伤的状态在工厂内例如像以下那样可能在多种情况下发生。通信线缆沿着机械臂或移动载台等可动部分而设，因运动而产生应力。设置在受到振动或压迫的部位。设置在曝露于温度变化的部位。曝露在火花或高温或者低温下。曝露在药品或气体等化学物质中。
70.只要判明在通信线缆的特定位置发生了故障，管理者便能够在现场容易地调查工厂内的这些引起线缆异常的原因中的哪一个实际上导致了故障的发生。因而，容易采取对
策，以免接下来发生同样的故障。
71.因而，网络系统的管理者能够有效率地执行现场网络中的线缆异常的发生部位的去除与更换、容易发生线缆异常的部位的确定与对策等的维护作业。
72.而且，根据实施方式1，主机装置10在有可能发生了通信线缆的故障时，自动地实施线缆诊断并告知其结果。因而，网络系统1的管理者不会注意不到通信线缆的故障而置之不理，而且，还能够立即知晓在网络系统1的哪个部位产生了故障，因此能够执行迅速的修理举措。
73.然而，本发明中，也可未必采用在收到来自从机装置20的断联信息时自动实施线缆诊断的结构。也可采用如下所述的结构，即，在图3的流程图中，当主机装置10收到断联信息(步骤s101中为是)时，将此情况告知给管理者，待接受管理者的指示后，前进至步骤s102以后，以实施线缆诊断。是否在收到来自从机装置20的断联信息时自动实施诊断，可根据管理者的选择而在主机装置10中任意设定。
74.根据实施方式1，主机装置10使从机装置停止通信后执行线缆诊断，因此能够防止在从机装置执行线缆诊断时，与通信发生干涉而导致线缆诊断的结果有误。而且，在从指示线缆诊断的执行开始，待机了线缆诊断完成的规定时间后，读出从机装置的记录部的信息，因此能够防止来自主机装置10的通信与线缆诊断发生干涉而导致线缆诊断的结果有误。
75.另外，实施方式1中，也可构成为，主机装置10所执行的动作的流程图的步骤s102至步骤s109为止的一连串动作，可由管理者将搭载有执行所述动作的程序的计算机12(工具)直接连接于从机装置20来执行。此时，步骤s108中的异常信息的显示可在计算机12所包括的显示器上进行。
76.〔实施方式2〕
77.以下说明本发明的另一实施方式。另外，为了便于说明，对于与在所述实施方式中说明的构成元件具有相同功能的构成元件，标注相同的符号并不再重复其说明。
78.实施方式2的主机装置10(控制装置)的结构与图2所示的实施方式1的情况同样。而且，适用实施方式2的主机装置10的网络系统1的结构与图1以及图2所示的实施方式1的情况同样。
79.图5的流程图所示的、主机装置10可执行的其他特征性的动作在实施方式2中进行说明。主机装置10在网络系统1的运转过程中，反复执行以下的步骤s201至步骤s210为止的流程。
80.步骤s201：主机输入部150受理管理者对线缆诊断的指示。若检测到线缆诊断的指示(s201中为是)，则前进至步骤s202，若是除此以外的情况(s201中为否)，则流程结束。
81.步骤s202：选择部111选择进行在步骤s201中主机输入部150所受理的管理者的指示的线缆诊断的范围的从机装置20。此处，作为示例，假设所述从机装置20是图2中的从机装置20a以下(自从机装置20a往下游侧)的所有从机装置20。通信指示部112指示所选择的从机装置20(20a以下)停止利用第一通信部220(入侧的通信部)以及第二通信部230(出侧的通信部)的通信。于是，所选择的从机装置20中，停止与在第一通信部220以及第二通信部230中所连接的其他机器的通信。
82.步骤s203：接下来，选择部111从在步骤s202中所选择的从机装置20中，选择在步骤s203中尚未被选择的一个从机装置。诊断指示部113指示在此被选择的从机装置20从第
一通信部220以及第二通信部230执行线缆诊断。
83.步骤s204：接下来，主机控制部110待机规定时间。在此期间，所选择的从机装置20中，执行第一探测部223(入侧的通信部的探测部)以及第二探测部233(出侧的通信部的探测部)对通信线缆30的故障诊断。第一探测部223将所连接的通信线缆30的故障诊断的结果保存至第一记录部224。第二探测部233将所连接的通信线缆30的故障诊断的结果保存至第二记录部234。
84.步骤s205：接下来，诊断结果读出部114从所选择的从机装置20的第一记录部224以及第二记录部234读出通信线缆30的故障诊断的结果。
85.步骤s206：接下来，计算部115分别对第一探测部223以及第二探测部233得出的故障诊断的结果进行分析。关于通信线缆30，获取其状态，即，是否为正常、断线故障、短路故障中的任一种。进而，计算部115参照故障诊断的结果的距离信息，将其转换为通信线缆30上的实际距离。
86.步骤s207：接下来，计算部115将所算出的异常信息记录至主机记录部130。此处，异常信息可包含所选择的从机装置20的信息、实施了线缆诊断的通信部(第一通信部220或第二通信部230)的信息、断线异常/短路异常/正常的状态的信息、直至故障部位为止的实际距离的信息、时刻信息等。
87.步骤s208：接下来，选择部111判断在步骤s202中所选择的从机装置20中是否残留有在步骤s203中尚未选择的从机装置。若判断为有残留(s208中为是)，则前进至步骤s203，若是除此以外的情况(s208中为否)，则前进至步骤s209。
88.步骤s209：接下来，输出指示部116通过主机输出部140来使显示装置11显示异常信息。
89.步骤s210：接下来，通信指示部112指示在步骤s202中所选择的从机装置20重新开始利用各通信部(第一通信部220、第二通信部230)的通信。于是，在各个从机装置20中，重新开始借助第一通信执行部222以及第二通信执行部232的、与所连接的其他机器的通信。接下来，流程结束。
90.所述流程中，作为在步骤s201中由管理者来指示线缆诊断的执行的方法，也可借助主机装置10所包括的开关等部件。或者，也可通过计算机12(工具)或其他机器来进行指示。
91.所述流程中，作为在步骤s201中由管理者来指示的作为对象的从机装置20的范围，可能存在各种情况(case)。例如，也可为图2中的从机装置20c以下(自从机装置20c往下游侧的从机装置)。或者，也可为图1中的网络系统1的一分支上的从机装置20。
92.所述流程中，在步骤s203中选择的从机装置20既可从主机侧起按照时间序列而以20a、20b、20c的顺序来选择，而且也可按照其相反的顺序来选择。
93.所述流程中，假设在步骤s204中执行的通信线缆30的故障诊断是在各从机装置20的入侧(第一通信部220)以及出侧(第二通信部230)进行。然而，也可仅在入侧进行，还可仅在出侧进行。
94.实施方式2中，除了实施方式1中的、在有可能发生了线缆故障时主机装置10自动实施线缆诊断所带来的效果以外，也能够获得与实施方式1的情况同样的效果。
95.进而，根据实施方式2，能够根据管理者的提议来执行关于网络系统1的所需范围
的线缆诊断。因而，能够在网络系统1的运转过程中任意地执行线缆诊断。尤其，管理者通过在网络系统1的设置时或变更时执行线缆诊断，从而能够容易地确认通信线缆是否未发生问题。
96.根据实施方式2，根据主机装置10的指示，在所述流程的步骤s203至s208的反复过程中，从机装置20逐台地依序执行线缆诊断，因此可防止多个从机装置同时执行线缆诊断而彼此干涉，从而导致线缆诊断的结果有误的现象。
97.〔实施方式3〕
98.实施方式3的主机装置10(控制装置)的结构与图2所示的实施方式1的情况同样。而且，适用实施方式2的主机装置10的网络系统1的结构与图1以及图2所示的实施方式1的情况同样。
99.图5的流程图所示的、主机装置10可执行的其他特征性的动作在实施方式3中进行说明。主机装置10在网络系统1的运转过程中，反复执行以下的步骤s301至步骤s308为止的流程。
100.步骤s301：主机输入部150受理管理者对线缆诊断的指示。若检测到线缆诊断的指示(s301中为是)，则前进至步骤s302，若是除此以外的情况(s301中为否)，则流程结束。
101.步骤s302：选择部111选择进行在步骤s301中主机输入部150所受理的管理者的指示的线缆诊断的范围的从机装置20。此处，作为示例，假设所述从机装置20是图2中的从机装置20a以下(自从机装置20a往下游侧)的所有从机装置20。通信指示部112指示所选择的从机装置20(20a以下)停止利用各通信部的通信。于是，所选择的从机装置20中，停止与在第一通信部220以及第二通信部230中所连接的其他机器的通信。
102.步骤s303：接下来，诊断指示部113指示所选择的从机装置20从第一通信部220(入侧的通信部)执行线缆诊断。
103.步骤s304：接下来，主机控制部110待机规定时间。
104.在此期间，所选择的从机装置20c中，执行各个第一探测部223(入侧的通信部的探测部)对通信线缆30的故障诊断。各个第一探测部223将通信线缆30的故障诊断的结果保存至各个第一记录部224。
105.步骤s305：接下来，诊断结果读出部114从所选择的从机装置20的第一记录部224读出通信线缆30的故障诊断的结果。
106.步骤s306：接下来，计算部115对故障诊断的结果进行分析。关于通信线缆30，获取其状态，即，是否为正常、断线故障、短路故障中的任一种。进而，计算部115在有断线故障或短路故障时，参照故障诊断的结果的距离信息，将其转换为通信线缆30上的实际距离。
107.步骤s307：接下来计算部115将所算出的异常信息记录至主机记录部130。此处，异常信息可包含所选择的从机装置20的信息、实施了线缆诊断的通信部(第一通信部)的信息、断线异常/短路异常/正常的状态的信息、直至异常部位为止的实际距离的信息、时刻信息等。
108.步骤s308：接下来，输出指示部116通过主机输出部140来使显示装置11显示异常信息。
109.步骤s309：接下来，通信指示部112指示在步骤s302中所选择的所选择的从机装置20执行利用各通信部(第一通信部220、第二通信部230)的通信。于是，在各个从机装置20
中，重新开始借助第一通信执行部222以及第二通信执行部232的、与所连接的其他机器的通信。接下来，流程结束。
110.所述流程中，作为在步骤s301中由管理者来指示线缆诊断的执行的方法，也可借助主机装置10所包括的开关等部件。或者，也可通过计算机12(工具)或其他机器来进行指示。
111.所述流程中，作为在步骤s301中由管理者来指示的作为对象的从机装置20的范围，可能存在各种情况。例如，也可为图2中的从机装置20c以下(自从机装置20b往下游侧的从机装置)。或者，也可为图1中的网络系统1的一分支上的从机装置20。
112.所述流程中，假设在步骤s304中执行的通信线缆30的故障诊断是在各从机装置20的入侧(第一通信部220)进行。然而，也可在出侧(第二通信部)进行。
113.实施方式3中，除了实施方式1中的、主机装置10在有可能发生了线缆故障时自动实施线缆诊断所带来的效果以外，也能够获得与实施方式1的情况同样的效果。
114.进而，根据实施方式3，能够根据管理者的提议来执行关于网络系统1的所需范围的线缆诊断。因而，能够在网络系统1的运转过程中任意地执行线缆诊断。尤其，管理者通过在网络系统1的设置时或变更时执行线缆诊断，从而能够容易地确认通信线缆30是否未发生问题。
115.根据实施方式3，在流程的步骤s304中，根据主机装置10的指示，仅在各个从机装置的入侧(上游侧)(或者仅在出侧)执行线缆诊断，因此即便多个从机装置20同时执行线缆诊断，也可防止彼此干涉而导致线缆诊断的结果有误的现象。
116.〔借助软件的实现例〕
117.控制装置(主机装置10)的功能块(尤其是主机控制部110)既可通过形成于集成电路(ic(integrated circuit)芯片(chip))等上的逻辑电路(硬件)来实现，也可通过软件来实现。
118.在后者的情况下，控制装置包括执行实现各功能的软件即程序的命令的计算机。所述计算机例如包括一个以上的处理器(processor)，并且包括存储有所述程序的、计算机可读取的记录介质。并且，在所述计算机中，通过所述处理器从所述记录介质读取并执行所述程序，从而达成本发明的目的。
119.作为所述处理器，例如可使用中央处理器(central processing unit，cpu)。作为所述记录介质，可使用“并非临时的有形介质”，例如除了只读存储器(read only memory，rom)等以外，还可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且，也可还包括展开所述程序的随机存取存储器(random access memory，ram)等。而且，所述程序也可经由可传输此程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而供给至所述计算机。另外，本发明的一实施例也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的形态来实现。
120.〔总结〕
121.本发明的一方面的控制装置是包括主机装置与多个从机装置的网络系统中所用的所述主机装置，其中，所述从机装置包括：第一通信部，利用第一通信线缆而与主机装置侧的第一其他机器连接；以及第二通信部，利用第二通信线缆而与跟所述主机装置为相反侧的第二其他机器连接，进而，所述从机装置包括：第一探测部及第一记录部，被设于所述
第一通信部，且所述第一探测部进行包含所述第一通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第一记录部保持所述第一探测部所进行的故障诊断的结果；以及第二探测部及第二记录部，被设于所述第二通信部，且所述第二探测部进行包含所述第二通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第二记录部保持所述第二探测部所进行的故障诊断的结果，所述控制装置包括：通信指示部，对所述从机装置指示与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的执行/停止；诊断指示部，对所述从机装置指示所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的故障诊断的实施；诊断结果读出部，从所述从机装置的所述第一记录部或所述第二记录部读出所述故障诊断的结果；以及计算部，根据所读出的所述故障诊断的结果，来算出从所述从机装置直至故障部位为止的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的长度。
122.根据所述结构，可实现一种主机装置，管理者能够容易地确定工业网络系统中的通信线缆的故障部位，因而能够有效率地执行通信线缆的维护作业。
123.所述一方面的控制装置中，也可具备下述结构，即，当从所述从机装置收到与所述第二其他机器的通信的断联信息时，由所述诊断指示部对所述从机装置指示所述第二通信线缆的故障诊断的实施。
124.根据所述结构，管理者不会注意不到线缆故障而置之不理，而且，还能够立即知晓在网络系统的哪个部位产生了故障，因此能够执行迅速的修理举措。
125.所述一方面的控制装置中，也可具备下述结构，即，所述诊断指示部所进行的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的故障诊断的实施的指示，是在由所述通信指示部指示了使用通信线缆的与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的停止后进行。
126.根据所述结构，能够执行从机装置的探测部对通信线缆的故障诊断，而不会在网络系统中引起与通信的干涉。
127.所述一方面的控制装置中，也可具备下述结构，即，所述诊断结果读出部所进行的所述故障诊断的结果的读出，是在从由所述通信指示部指示了所述故障诊断的实施时计起的规定时间后进行。
128.根据所述结构，能够执行从机装置的探测部对通信线缆的故障诊断，而不会在网络系统中引起与通信的干涉。
129.所述一方面的控制装置中，也可具备下述结构，即，所述第一探测部所进行的故障诊断进而执行所述第一通信线缆为断线故障、短路故障、正常中的哪一种的判别，所述第二探测部所进行的故障诊断进而执行所述第二通信线缆为断线故障、短路故障、正常中的哪一种的判别。
130.根据所述结构，管理者除了确定工业网络系统中的通信线缆的故障部位以外，还能够认知所产生的故障的种类，从而能够更准确地进行用于通信线缆维护的对策。
131.本发明的一方面的网络系统包括主机装置与多个从机装置，其中，所述从机装置包括：第一通信部，利用第一通信线缆而与主机装置侧的第一其他机器连接；以及第二通信部，利用第二通信线缆而与跟所述主机装置为相反侧的第二其他机器连接，进而，所述从机装置包括：第一探测部及第一记录部，被设于所述第一通信部，且所述第一探测部进行包含所述第一通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第一记录部保持所述第一探测部所进行的故障诊断的结果；以及第二探测部及第二记录部，被设于所述第二通信部，且所述第二探测部进行包含所述第二通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第二记录部保持所述
第二探测部所进行的故障诊断的结果，所述主机装置包括：通信指示部，对所述从机装置指示与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的执行/停止；诊断指示部，对所述从机装置指示所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的故障诊断的实施；诊断结果读出部，从所述从机装置的所述第一记录部或所述第二记录部读出所述故障诊断的结果；以及计算部，根据所读出的所述故障诊断的结果，来算出从所述从机装置直至故障部位为止的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的长度。
132.根据所述结构，可实现一种网络结构，管理者能够容易地确定工业网络系统中的通信线缆的故障部位，因而能够有效率地执行通信线缆的维护作业。
133.本发明的一方面的网络系统的控制方法用于包括主机装置与多个从机装置的网络系统，其中，所述从机装置包括：第一通信部，利用第一通信线缆而与主机装置侧的第一其他机器连接；以及第二通信部，利用第二通信线缆而与跟所述主机装置为相反侧的第二其他机器连接，进而，所述从机装置包括：第一探测部及第一记录部，被设于所述第一通信部，且所述第一探测部进行包含所述第一通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第一记录部保持所述第一探测部所进行的故障诊断的结果；以及第二探测部及第二记录部，被设于所述第二通信部，且所述第二探测部进行包含所述第二通信线缆的故障部位探测的故障诊断，所述第二记录部保持所述第二探测部所进行的故障诊断的结果，所述网络系统的控制方法包括下述步骤：对所述从机装置指示与所述第一其他机器或所述第二其他机器的通信的停止；对所述从机装置指示停止了所述第一通信线缆或所述第二通信线缆中的通信的通信线缆的故障诊断的实施；在从指示所述故障诊断的实施的步骤计起的规定时间后，从所述从机装置的所述第一记录部或所述第二记录部读出所述故障诊断的结果；以及根据所读出的所述故障诊断的结果，来算出从所述从机装置直至故障部位为止的所述第一通信线缆或所述第二通信线缆的长度。
134.根据所述结构，可实现一种控制装置，管理者能够容易地确定工业网络系统中的通信线缆的故障部位，因而能够有效率地执行通信线缆的维护作业。
135.本发明的一方面的控制程序具备下述结构，即，通过使控制装置执行所述一方面的控制方法中记载的各步骤而使所述控制装置发挥功能。
136.根据所述结构，可实现一种控制装置，管理者能够容易地确定工业网络系统中的通信线缆的故障部位，因而能够有效率地执行通信线缆的维护作业。
137.本发明并不限定于所述的各实施方式、实施例，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式、实施例中分别公开的技术部件适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
138.符号的说明
139.1：网络系统
140.10：主机装置(控制装置)
141.110：主机控制部
142.111：选择部
143.112：通信指示部
144.113：诊断指示部
145.114：诊断结果读出部
146.115：计算部
147.116：输出指示部
148.120：主机通信部
149.130：主机记录部
150.140：主机输出部
151.150：主机输入部
152.11：显示装置
153.12：计算机
154.20、20a、20b、20c、20d：从机装置
155.210：从机控制部
156.220：第一通信部
157.221：第一通信控制部
158.222：第一通信执行部
159.223：第一探测部
160.224：第一记录部
161.230：第二通信部
162.231：第二通信控制部
163.232：第二通信执行部
164.233：第二探测部
165.234：第二记录部
166.30、30a、30b、30c、30d、30e：通信线缆