控制系统、控制器、和控制方法与流程

本公开涉及控制系统、控制器、和控制方法。

背景技术：

日本未审查专利申请公开no.2018-153881公开了一种控制系统，包括第一控制器、第二控制器、和第三控制器。第三控制器包括第一通信单元和第二通信单元。第三控制器进一步包括控制处理单元，该控制处理单元被配置为：通过第一通信单元向第一控制器输出用于操作第一控制对象的第一操作命令；通过第二通信单元向第二控制器输出用于操作第二操作对象的第二操作命令；通过第一通信单元从第一控制器获取关于第一控制对象的当前位置的信息；以及基于关于第一控制对象的当前位置的信息来校正第二操作命令。

技术实现要素：

[本发明解决的问题]

本公开提供了一种易于适应设备的添加和改变的控制系统。

[本发明的概要]

根据本公开的一个方面的控制系统包括：多个控制器，被配置为分别控制多个设备，该多个设备至少包括机器人；环境管理器，能够与多个控制器通信，并且其中，环境管理器包括：存储环境信息的环境信息存储装置；以及信息更新单元，被配置为根据多个设备的操作来更新环境信息，并且其中，多个控制器中的每个控制器包括：条件监控器，被配置为监控环境信息存储装置中存储的环境信息是否满足预定条件；以及操作执行单元，被配置为响应于至少确定环境信息满足预定条件而控制多个设备中的相应设备执行预定操作。

根据本公开的另一方面，一种控制器包括：条件监控器，被配置为监控环境管理器根据多个设备的操作更新的环境信息是否满足预定条件，其中，该环境管理器能够与多个控制器通信，该多个控制器被配置为分别控制多个设备；以及操作执行单元，被配置为响应于确定环境信息满足预定条件而控制多个设备中的相应设备执行预定操作。

根据本公开的又一方面的控制方法包括：监控环境管理器根据多个设备的操作更新的环境信息是否满足预定条件，其中，该环境管理器能够与多个控制器通信，该多个控制器被配置为分别控制多个设备；以及响应于确定环境信息满足预定条件而控制多个设备中的相应设备执行预定操作。

[本发明的效果]

根据本公开，可以提供一种易于适应设备的添加和改变的控制系统。

附图说明

图1是例示出生产系统的配置的示意图。

图2是例示出机器人的配置的示意图。

图3是例示出数据管理装置和控制器的功能配置的框图。

图4是例示出设备信息的图表。

图5是例示出工件信息的图表。

图6是示出数据管理装置的修改的框图。

图7是例示出控制系统的硬件配置的框图。

图8是例示出环境信息的更新过程的流程图。

图9是例示出设备的控制序列的流程图。

图10是例示出任务程序校正过程的流程图。

图11是例示出模拟过程的流程图。

图12是例示出异常检测过程的流程图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述实施例。在描述中，相同元件或具有相同功能的元件由相同的参考标号表示，并且省去了多余描述。

[生产系统]

图1所示的生产系统1是通过多个分布式设备的协同操作来生产工件的系统。下面，在工件的生产处理中由每个设备操控的所有对象均被称为“工件”。例如，“工件”包括生产系统1的最终产品、最终产品的一部分、最终产品的多个部分的单元等。

协同操作是指多个设备进行操作以共享用于获取至少一个最终产品的多个处理。多个设备可以进行操作以共享用于获取一个最终产品的多个处理或者可以进行操作以共享用于获取多个最终产品的多个处理集。

生产系统1包括多个分布式设备2和控制系统100。每个设备2是直接对工件9执行操作并且位于工件9的生产场所的设备。直接操作是例如，对工件9施加诸如热能、动能、或势能的一些能量的操作。

多个设备2至少包括机器人。至少一个设备2是机器人。图1所示的多个设备2包括但不限于运送设备2a、机器人2b和2c、以及移动式机器人2d。设备2的数目和类型可以根据需要改变，只要至少一个机器人被包括即可。

运送设备2a利用例如电动机的动力来运送工件9。运送设备2a的具体示例包括带式输送机和辊道输送机。机器人2b和2c以及移动式机器人2d对运送设备2a运送的工件9执行操作。对工件9的操作的具体示例包括对工件9进行组装(此工件9例如是另一工件9的子部分，另一工件9例如是运送设备2a运送的底座)以及对运送设备2a运送的工件9中的各部分进行紧固(例如，螺栓紧固)和接合(例如，焊接)。

例如，机器人2b和2c中的每个机器人是六轴垂直关节铰接式机器人，并且如图2所示，包括基座11、转弯部12、第一臂13、第二臂14、第三臂17、尖端部18、以及致动器41、42、43、44、45、和46。基座11安装在运送设备2a周围。转弯部12设置在基座11上，能够围绕垂直轴21旋转。第一臂13连接到转弯部12，能够围绕与轴21相交(例如，正交)的轴22摆动。该相交包括存在诸如所谓的三维相交的扭曲关系的情况。第二臂14连接到第一臂13的远端，能够围绕基本平行于轴22的轴23摆动。第二臂14包括臂座15和臂端16。臂座15连接到第一臂13的远端，并且沿着与轴23相交(例如，正交)的轴24延伸。臂端16连接到臂座15的远端，能够围绕轴24旋转。第三臂17连接到臂端16的远端，能够围绕与轴24相交(例如，正交)的轴25摆动。尖端部18连接到第三臂17的远端，能够围绕与轴25相交(例如，正交)的轴26旋转。

因此，机器人2b和2c具有连接基座11和转弯部12的关节31、连接转弯部12和第一臂13的关节32、连接第一臂13和第二臂14的关节33、连接第二臂14中的臂端16和臂座15的关节34、连接臂端16和第三臂17的关节35、以及连接第三臂17和尖端部18的关节36。

致动器41、42、43、44、45、和46包括例如电动机和减速器，并且被配置为分别驱动关节31、32、33、34、35、和36。例如，致动器41被配置为使转弯部12围绕轴21旋转，致动器42被配置为使第一臂13围绕轴22摆动，致动器43被配置为使第二臂14围绕轴23摆动，致动器44被配置为使臂端16围绕轴24旋转，致动器45被配置为使第三臂17围绕轴25摆动，并且致动器46被配置为使尖端部18围绕轴26旋转。

可以根据需要修改机器人2b和2c的具体配置。例如，机器人2b和2c可以是七轴冗余机器人(其中，六轴垂直关节铰接式机器人被进一步添加了一个轴关节)或者可以是所谓的scara关节铰接式机器人。

返回图1，移动式机器人2d是能够自主移动的机器人。移动式机器人2d包括类似于机器人2b和2c配置的机器人10和自动导向车50。自动导向车50自主地行进以运送机器人10。

生产系统1可以进一步包括外部传感器5。外部传感器5检测多个设备2的操作环境的状态(下面称为“环境状况”)。外部传感器5的具体示例是捕捉多个设备2的操作环境的图像的相机。外部传感器5可以是通过激光灯等检测工件9在预定位置存在与否的传感器，或者可以是检测工件9的尺寸等的传感器。生产系统1可以包括多个外部传感器5。例如，生产系统1包括外部传感器5a和5b。外部传感器5a是诸如输出导通(on)/off(关断)信号的限位开关的传感器。外部传感器5b是诸如输出一组数据的相机的传感器。

[控制系统]

控制系统100包括环境管理器110和多个分布式控制器400。多个控制器400被配置为对多个设备2分别进行控制。

在图1中，控制系统100包括四个控制器400a、400b、400c、和400d。控制器400a控制运送设备2a，控制器400b控制机器人2b，控制器400c控制机器人2c，并且控制器400d控制移动式机器人2d。可以根据设备2的数目和每个设备2的类型，适当改变控制器400的数目和每个控制器400的配置。

环境管理器110被配置为向至少一个控制器400输出命令(例如，生产开始命令、生产停止命令等)，并且被配置为从多个控制器400获取多个设备2的状况信息。环境管理器110还可以被配置为从外部传感器5获取检测结果。环境管理器110的具体示例包括被配置为根据阶梯程序操作的可编程逻辑控制器。

环境管理器110与多个控制器400有线或无线通信，并且被配置为响应于多个设备2的操作来更新环境信息。例如，环境管理器110被配置为执行与多个控制器400的同步通信，并且以同步通信的通信周期来更新环境信息。这里，同步通信是指与多个控制器400的通信是在与具有预定时段的同步帧同步的每一个通信周期时段执行的。环境管理器100可以被配置为对从外部传感器5获取的传感器信息执行预定处理(例如，对从外部传感器5b获取的图像信息执行图像处理)，并且进一步基于处理的结果来更新环境信息。

环境管理器110可以包括多个设备。例如，环境管理器110包括数据管理装置200和主机控制器300。主机控制器300被配置为执行与多个控制器400的同步通信，并且以该同步通信的通信周期来更新环境信息。数据管理装置200被配置为对从外部传感器5获取的传感器信息执行预定处理，并且主机控制器300进一步被配置为基于数据管理装置200对传感器信息的处理结果来更新环境信息。数据管理装置200可以被配置为以比主机控制器300与多个控制器400之间的同步通信的通信周期更长的周期执行与主机控制器300的同步或异步通信。

例如，如图3所示，主机控制器300包括作为功能元件(下面称为“功能块”)的信息更新单元312和环境信息存储装置311。环境信息存储装置311被配置为存储环境信息。

环境信息包括例如关于设备2的信息(下面称为“设备信息”)和关于工件9的信息(下面称为“工件信息”)。设备信息的具体示例包括设备2的位置/姿态信息。设备2的位置/姿态信息的具体示例包括机器人2b和2c的姿态信息和移动式机器人2d的位置/姿态信息。机器人2b、2c的姿态信息可以是关节31、32、33、34、35、36的操作角度信息或尖端部18的位置/姿态信息。移动式机器人2d的位置/姿态信息包括例如自动导向车50的位置/姿态信息和机器人10的姿态信息。机器人10的姿态信息可以是关节31、32、33、34、35、36的操作角度信息或尖端部18的位置/姿态信息(相对于自动导向车50的位置/姿态)。

图4是例示出设备信息的图表。在图4中，设备2的识别信息与指示关于设备2的信息的至少一个状态参数相关联。

工件信息的具体示例包括运送设备2a中的每个工件9的位置信息和每个工件9的处理进度信息。处理进度信息是例如指示在完成最终产品之前进行到所有步骤中的哪个步骤的信息。

图5是例示出工件信息的图表。在图5中，工件9的识别信息(例如，类型和序列号)、工件9的位置信息、以及工件9的处理进度信息是相互关联的。

返回图3，信息更新单元312被配置为根据多个设备2的操作来更新环境信息存储装置311中的环境信息。例如，信息更新单元312被配置为在每个同步通信时段中从多个控制器400中的每个控制器获取设备2的状况信息，并且基于状况信息来更新设备信息。结果，多个设备2的状况信息可以以相互同步的状态反映在环境信息中。信息更新单元312可以进一步被配置为基于设备2的状况信息来更新工件信息。例如，信息更新单元312可以进一步被配置为基于从控制器400a获取的运送设备2a的状况信息来更新每个工件9的位置信息。

状况信息可以包括指示设备2已经执行哪个操作的操作内容信息。操作内容信息的具体示例包括指示控制器400根据哪个程序操作设备2的信息。信息更新单元312可以进一步被配置为基于操作内容信息来更新操作目标工件9的处理进度信息。

信息更新单元312可以进一步被配置为基于外部传感器5的检测结果来更新环境信息。例如，信息更新单元312可以进一步被配置为基于从外部传感器5b输出的信号来更新环境信息。通过将外部传感器5的检测结果聚集在主机控制器300的环境信息中，外部传感器5的检测结果和多个设备2的状况信息可以沿着一条共同时间线反映在环境信息中。

数据管理装置200包括作为功能块的环境信息数据库211、信息更新单元212、传感器信息处理器213、以及数据克隆单元214。环境信息数据库211被配置为存储环境信息存储装置311中存储的环境信息的日志。例如，环境信息数据库211被配置为按照时间顺序存储环境信息存储装置311中存储的多组环境信息。

数据克隆单元214被配置为将环境信息数据库211中的最新环境信息与环境信息存储装置311中的环境信息进行匹配。例如，数据克隆单元214被配置为在环境信息存储装置311的环境信息在主机控制器300中被更新的情况下从环境信息存储装置311获取环境信息，并将其作为最新环境信息存储在环境信息数据库211中。数据克隆单元214可以进一步被配置为获取环境信息数据库211中存储的环境信息，并将其存储在环境信息存储装置311中。

传感器信息处理器213被配置为对从外部传感器5获取的传感器信息执行预定处理。预定处理的具体示例包括用于提取诸如工件的类型、位置、和姿态的工件信息、诸如机器人的位置和机器人的操作状态的设备信息、以及末端执行器基于从外部传感器5b获取的图像信息和从另一外部传感器5获取的传感器信息对工件(工件信息和设备信息的合成信息)的逼近方法的处理。

信息更新单元212被配置为基于传感器信息处理器213的处理结果来更新环境信息数据库211中的最新环境信息。信息更新单元212进一步被配置为将传感器信息处理器213的处理结果输出到主机控制器300的信息更新单元312。作为响应，信息更新单元312基于传感器信息处理器213的处理结果来更新环境信息存储装置311中的环境信息。

多个控制器400中的每个控制器被配置为监控在主机控制器300中根据多个设备2的操作更新的环境信息是否满足预定条件，并且在环境信息满足预定条件的情况下控制多个设备2中的相应设备2执行预定操作。多个控制器400中的每个控制器是布置在多个设备2附近的所谓的边缘设备。例如，多个控制器400中的每个控制器包括作为功能块的任务程序存储装置410、环境信息获取单元421、条件监视器422、操作执行单元423、以及状况输出单元424。

任务程序存储装置410被配置为存储至少一个任务程序411。任务程序411包括条件报头412和操作程序413。操作程序413表示多个设备中的相应设备2的操作。例如，操作程序413包括按照时间顺序排列以控制设备2执行一组操作的多个动作命令。例如，机器人2b、2c、和移动式机器人2d的操作程序413中的多个动作命令中的每个动作命令包括尖端部18的目标位置和目标姿态。

条件报头412表示操作程序413的执行条件。执行条件是为了执行操作程序413而环境信息必须满足的条件。执行条件的具体示例包括以下各项：

示例1)

相邻设备2不位于相应设备2的与操作程序413的执行相关联的操作范围中。

示例2)

待操控的工件9被安排在相应设备2的根据操作程序413的操作可以被执行的位置。

执行条件可以是示例1和2的组合。要经受操作的工件9是例如尚未执行该操作并且完成了紧接在该操作之前的另一操作的工件9。

任务程序存储装置410可以存储多个任务程序411，并且多个任务程序411中的每个任务程序可以包括条件报头412和操作程序413。

环境信息获取单元421被配置为获取主机控制器300的环境信息存储装置311中存储的环境信息。环境信息获取单元421可以进一步被配置为请求主机控制器300输出环境信息并获取响应于请求而输出的环境信息，或者可以进一步被配置为在同步通信中获取从主机控制器300输出的环境信息，而不管是否有请求。

条件监控器422被配置为监控由环境信息获取单元421获取的环境信息是否满足预定条件。例如，条件监控器422被配置为基于环境信息获取单元421获取的环境信息和任务程序411的条件报头412来监控任务程序411的执行条件是否满足。

例如，在示例1的执行条件由条件报头412限定的情况下，条件监控器422可以进一步被配置为从环境信息提取相邻设备2的位置/姿态信息，并基于所提取的信息来监控相邻设备2是否位于相应设备2的操作范围内。如果相邻设备2不在相应设备2的操作范围内，则条件监控器422可以确定示例1的执行条件满足。

在示例2的执行条件由条件报头412限定的情况下，条件监控器411可以进一步被配置为从环境信息提取关于运送设备2a运送的工件9的位置的信息和工件9的处理进度信息，并基于所提取的信息来监控要经受操作的工件9是否被安排在可以执行该操作的位置。在要经受操作的工件9被安排在可以执行该操作的位置的情况下，条件监控器42可以确定示例2的执行条件满足。

在任务程序存储装置410存储有多个任务程序411的情况下，条件监控器422可以基于由环境信息获取单元421获取的环境信息和多个任务程序411中的每个任务程序的条件报头412来监控环境信息是否满足多个任务程序411中的每个任务程序的执行条件。

操作执行单元423被配置为在环境信息满足预定条件的情况下控制相应设备2执行预定操作。例如，在条件监控器422的监控结果中环境信息满足任务程序411的执行条件的情况下，操作执行单元423可以基于任务程序411的操作程序来操作相应设备2。

在任务程序存储装置410被配置为存储多个任务程序411的情况下，操作执行单元423可以进一步被配置为在条件监控器422的监控结果中环境信息满足任务程序411的执行条件时，基于多个任务程序411中的任务程序411的操作程序来操作相应设备2。

状况输出单元424被配置为向主机控制器300输出相应设备2的状况信息。如上所述，状况信息至少包括相应设备2的位置/姿态信息，并且可以进一步包括操作内容信息(指示哪个操作已经被相应设备2执行的信息)。

状况输出单元424可以进一步被配置为基于操作内容信息得出要经受操作的工件9的处理进度信息(指示在完成最终产品之前进行到所有步骤中的哪个步骤的信息)，并且输出所得出的包括在状况信息中的处理进度信息。在这种情况下，主机控制器300的信息更新单元312不必基于操作内容信息得出处理进度信息。

状况输出单元424可以进一步被配置为响应于同步通信中来自主机控制器300的请求而输出状况信息，或者可以进一步被配置为不论是否有来自主机控制器300的请求都输出状况信息。

下面将举例说明控制系统100(其中的每个控制器400如上所述配置)执行的控制。在本示例中，在环境信息存储装置311的环境信息中，由控制器400b的条件监控器422参考的一组信息被称为“第一信息”，由控制器400c的条件监控器422参考的另一组信息被称为“第二信息”，并且由控制器400d的条件监控器422参考的一组信息被称为“第三信息”。第一信息、第二信息、和第三信息中的每个信息至少包括工件信息。

例如，控制器400a(第一控制器)的操作执行单元423被配置为控制运送设备2a运送工件9。控制器400a的状况输出单元424被配置为输出运送设备2a的状况信息。

信息更新单元312被配置为根据运送设备2a的操作来更新工件信息。结果，第一信息、第二信息、和第三信息被更新。例如，信息更新单元312被配置为基于运送设备2a的状况信息来更新运送设备2a中的每个工件9的位置信息。

控制器400b、400c、和400d中的每个控制器的条件监控器422被配置为监控工件信息是否满足预定条件，并且控制器400b、400c、和400d中的每个控制器的操作执行单元423被配置为在工件信息满足预定条件的情况下控制相应设备2执行预定操作。例如，控制器400b(第二控制器)的条件监控器422被配置为监控第一信息是否满足以下条件。

(条件1-1)

要经受机器人2b根据第一操作程序413的第一操作的工件9被安排在可以执行第一操作的位置。

在第一信息满足条件1-1的情况下，控制器400b的操作执行单元423控制机器人2b针对工件9执行第一操作。控制器400b的状况输出单元424在执行第一操作期间和/或之后输出机器人2b的状况信息。

控制器400c(第三控制器)的条件监控器422被配置为监控第二信息是否满足以下条件。

(条件1-2)

要经受根据第二操作程序的第二操作的工件9被安排在可以执行第二操作的位置。

在第二信息满足条件1-2的情况下，控制器400c的操作执行单元423控制机器人2c针对工件9执行第二操作。控制器400c的状况输出单元424在执行第二操作期间和/或之后输出机器人2c的状况信息。

控制器400d(第四控制器)的条件监控器422被配置为监控第三信息是否满足以下条件。

(条件1-3)

要经受根据第三操作程序413的第三操作的工件9被安排在可以执行第三操作的位置。

尽管工件9的位置由第一坐标系(其是基于运送设备2a的坐标系)表示，但是机器人10可以执行操作的位置可以由第二坐标系表示，该第二坐标系是基于自动导向车50的坐标系。在这种情况下，条件监控器422可以进一步被配置为对工件9的位置执行从第一坐标系到第二坐标系的坐标变换，并且监控工件9在第二坐标系中的位置是否满足条件1-3。

在第三信息满足条件1-3的情况下，控制器400d控制移动式机器人2d针对工件9执行第三操作。控制器400d的状况输出单元424在第三操作期间和/或之后输出移动式机器人2d的状况信息。作为响应，信息更新单元312更新移动式机器人2d的设备信息(第二信息)。

信息更新单元312被配置为根据机器人2b、2c和移动式机器人2d的操作，更新设备信息和工件信息。例如，信息更新单元312被配置为基于控制器400b的状况输出单元424输出的状况信息来更新机器人2b的设备信息，并更新要经受机器人2b进行的操作的工件9的工件信息。信息更新单元312进一步被配置为基于由控制器400c的状况输出单元424输出的状况信息来更新机器人2c的设备信息，并更新机要经受机器人2c进行的操作的工件9的工件信息(处理进度信息)。信息更新单元312进一步被配置为基于由控制器400d的状况输出单元424输出的状况信息来更新移动式机器人2d的设备信息，并更新要经受移动式机器人2d进行的操作的工件9的工件信息(处理进度信息)。

第一信息可以进一步包括邻近机器人2b的设备2(例如，机器人2c)的设备信息。在这种情况下，控制器400b的条件监控器422可以进一步被配置为监控第一信息是否满足以下条件。

(条件2-1)

机器人2c不在机器人2b根据第一操作程序413的操作范围内。

在第一信息满足条件1-1和条件2-1的情况下，控制器400b的操作执行单元423控制机器人2b针对工件9执行第一操作。

第二信息可以进一步包括邻近机器人2c的设备2(例如，机器人2b和移动式机器人2d)的设备信息。在这种情况下，控制器400c的条件监控器422可以进一步被配置为监控第二信息是否满足以下条件。

(条件2-2)

机器人2b和移动式机器人2d不在机器人2c根据第二操作程序413的操作范围内。

在第二信息满足条件1-2和条件2-2的情况下，控制器400c的操作执行单元423控制机器人2c针对工件9执行第二操作。

第三信息可以进一步包括邻近移动式机器人2d的设备2(例如，机器人2c)的设备信息。在这种情况下，控制器400d的条件监控器422可以进一步被配置为监控第三信息是否满足下一条件。

(条件2-3)

机器人2c不在移动式机器人2d根据第三操作程序413的操作范围内。

在第三信息满足条件1-3和条件2-3的情况下，控制器400d的操作执行单元423控制移动式机器人2d针对工件9执行第三操作。

信息更新单元312可以进一步被配置为基于外部传感器5的检测结果来更新第一信息。在这种情况下，控制器400b的条件监控器422可以进一步被配置为监控基于外部传感器5的检测结果更新的传感器相关信息是否满足第一传感器条件，并且控制器400b的操作执行单元423可以进一步被配置为在传感器相关信息满足第一传感器条件的情况下控制机器人2b执行第一操作。

信息更新单元312可以进一步被配置为基于外部传感器5的检测结果来更新第二信息。在这种情况下，控制器400c的条件监控器422可以进一步被配置为监控基于外部传感器5的检测结果更新的传感器相关信息是否满足第二传感器条件，并且控制器400c的操作执行单元423可以进一步被配置为在传感器相关信息满足第二传感器条件的情况下控制机器人2c执行第二操作。

信息更新单元312可以进一步被配置为基于外部传感器5的检测结果来更新第三信息。在这种情况下，控制器400d的条件监控器422可以进一步被配置为监控基于外部传感器5的检测结果更新的传感器相关信息是否满足第三传感器条件，并且控制器400d的操作执行单元423可以进一步被配置为在传感器相关信息满足第三传感器条件的情况下控制移动式机器人2d执行第三操作。

环境管理器110可以进一步被配置为：将关于新设备2的信息注册在设备数据库中；以及在环境信息存储装置311中基于从新设备2的新控制器400收集的新设备2的状况信息来分配新信息的存储区域。例如，如图6所示，数据管理装置200可以进一步包括作为功能块的设备数据库221、设备注册单元222、以及存储区域分配单元223。

设备数据库221被配置为存储有关多个设备2的信息。关于设备2的信息包括例如设备2的识别信息、设备2的类型信息、设备2的模型信息等。设备2的模型信息包括有关设备2的结构和设备2的每个部分的尺寸的信息。设备注册单元222被配置为从新设备2的新控制器400获取有关新设备2的信息，并且将该信息注册在设备数据库221中。设备注册单元222可以进一步被配置为经由主机控制器300从新控制器400获取有关新设备2的信息。

存储区域分配单元223被配置为在主机控制器300的环境信息存储装置311和环境信息数据库211中基于从新控制器400收集的新设备2的状况信息来分配新信息的存储区域。例如，存储区域分配单元223进一步被配置为基于新设备2的状况信息的内容来设置新信息的数据格式，并根据所设置的数据格式在环境信息数据库211和环境信息存储装置311中分配新信息的存储区域。新控制器400可以设置数据格式。

数据管理装置200可以进一步被配置为：基于任务程序的条件报头和虚拟环境信息，监控任务程序的执行条件是否满足；如果任务程序的执行条件满足，则基于任务程序的操作程序执行相应设备2的模拟(模拟操作)；以及根据相应设备2在模拟中的操作来更新虚拟环境信息。例如，数据管理装置200还可以包括作为功能块的复制程序存储装置231、虚拟信息存储装置234、模拟器235、以及虚拟信息更新单元236。

复制程序存储装置231被配置为存储针对多个设备2中的每个设备的任务程序(例如，任务程序存储装置410中存储的多个任务程序的副本)。虚拟信息存储装置234被配置为存储虚拟环境信息。虚拟环境信息具有与环境信息的数据结构相同的数据结构。存储区域分配单元223可以进一步被配置为在虚拟信息存储装置234中基于从新控制器400收集的新设备2的状况信息来分配用于新信息的存储区域。

模拟器235被配置为基于任务程序的条件报头和虚拟环境信息来监控虚拟环境信息是否满足任务程序的执行条件，并且在虚拟环境信息满足任务程序的执行条件的情况下基于任务程序的操作程序来执行相应设备2的模拟(模拟操作)。例如，在虚拟环境信息满足运送设备2a的任务程序的执行条件的情况下，模拟器235可以基于设备数据库221中存储的运送设备2a的模型信息和任务程序的操作程序，在模拟空间中操作运送设备2a的模型。

在虚拟环境信息满足机器人2b的任务程序的执行条件的情况下，模拟器235可以基于设备数据库221中存储的机器人2b的模型信息和任务程序的操作程序，在模拟空间中操作机器人2b的模型。

在虚拟环境信息满足机器人2c的任务程序的执行条件的情况下，模拟器235可以基于设备数据库221中存储的机器人2c的模型信息和任务程序的操作程序，在模拟空间中操作机器人2c的模型。

在虚拟环境信息满足移动式机器人2d的任务程序的执行条件的情况下，模拟器235可以基于设备数据库221中存储的移动式机器人2d的模型信息和任务程序的操作程序，在模拟空间中操作移动式机器人2d的模型。

虚拟信息更新单元236被配置为根据多个设备2在模拟器235的模拟中的操作，更新虚拟信息存储装置234的虚拟环境信息。数据管理装置200被配置为通过模拟器235重复模拟并通过虚拟信息更新单元236更新虚拟环境信息，来模拟多个控制器400对多个设备2的操作。

数据管理装置200可以进一步被配置为：从新设备2的新控制器400获取新任务程序，该新任务程序包括表示新设备2的操作的操作程序和表示响应于新设备2的添加的执行条件的条件报头；以及基于新任务程序通过新控制器400执行新设备2的模拟并基于模拟的结果来执行新任务程序的校正。例如，数据管理装置200可以进一步包括作为功能块的新程序获取单元241和程序校正单元242。

新程序获取单元241被配置为当新设备2被添加时从新设备2的新控制器400获取包括表示新设备2的操作的新操作程序和表示新操作程序的执行条件的新条件报头的新任务程序，并将其存储在复制程序存储装置231中。新程序获取单元241可以进一步被配置为经由主机控制器300从新控制器400获取新任务程序。

程序校正单元242被配置为基于新程序获取单元241获取的新任务程序，通过新控制器400控制模拟器235执行新设备2的模拟，并基于模拟的结果来校正新任务程序。例如，程序校正单元242被配置为在新任务程序被新程序获取单元241存储在虚拟信息存储装置234中之后，重复模拟器235的模拟和虚拟信息更新单元236对虚拟环境信息的更新，从而模拟包括新设备2在内的多个设备2的操作并基于模拟的结果来校正新任务程序。

例如，程序校正单元242被配置为检查新设备2(例如，机器人)的模型和现有设备2(例如，机器人2b、2c和移动式机器人2d)的模型之间是否存在干扰，并且在存在干扰的情况下校正新任务程序以避免干扰。例如，程序校正单元242进一步被配置为根据新任务程序的新操作程序来校正新条件报头，以扩展新设备2的操作范围。程序校正单元242可以进一步被配置为校正新任务程序的新操作程序，以避免干扰。程序校正单元242可以进一步被配置为校正复制程序存储装置231中存储的新任务程序。另外，程序校正单元242可以进一步被配置为在对新设备2的新控制器400校正后输出新任务程序，并校正新控制器400的任务程序存储装置410中的新任务程序。

数据管理装置200可以进一步被配置为基于环境信息数据库211中存储的最新环境信息和虚拟信息存储装置234中存储的虚拟环境信息之间的比较，检测生产系统1中的异常。例如，数据管理装置200可以进一步包括比较单元251。

比较单元251被配置为将真实空间中的多个设备2的状态与模拟空间中的多个设备2的模型的状态进行匹配，并使模拟器235与多个控制器400对多个设备2的操作同步地模拟多个设备2的操作。例如，比较单元251可以进一步被配置为与多个控制器400对多个设备2的操作同步地重复模拟器235的模拟和虚拟信息更新单元236对虚拟环境信息的更新。比较单元251还可以被配置为在环境信息数据库211中存储的最新环境信息和虚拟信息存储装置234中存储的虚拟环境信息之间存在差异的情况下，检测生产系统1中的异常。

图7是例示出控制系统100的硬件配置的框图。如图7所示，数据管理装置200包括电路290。电路290包括一个或多个处理器291、存储器292、存储装置293、以及通信端口294。存储装置293包括计算机可读存储介质，诸如非易失性半导体存储器。存储装置293存储用于使数据管理装置200根据多个设备2的操作来更新环境信息的程序。例如，存储装置293存储用于配置数据管理装置200的上述功能块的程序。

存储器292临时存储从存储装置293的存储介质加载的程序和一个或多个处理器291的操作结果。一个或多个处理器291与存储器292相协同地执行程序，以配置数据管理装置200的上述功能块。通信端口294根据来自一个或多个处理器291的指令，经由第一网络nw1与主机控制器300通信。

主机控制器300包括电路390。电路390包括一个或多个处理器391、存储器392、存储装置393、通信端口394、输入/输出端口395、以及通信端口396。存储装置393包括计算机可读存储介质，诸如非易失性半导体存储器。存储装置393存储用于使主机控制器300向至少一个控制器400输出命令、从多个控制器400获取多个设备的状况信息、以及获取外部传感器5的检测结果的程序。

存储器392临时存储从存储装置393的存储介质加载的程序和一个或多个处理器391的操作结果。一个或多个处理器391与存储器392相协同地执行程序，以配置主机控制器300的上述功能块。通信端口394根据来自一个或多个处理器391的指令，经由第一网络nw1与数据管理装置200通信。输入/输出端口395根据来自一个或多个处理器391的指令，输入来自外部传感器5的信息和输出去往外部传感器5的信息。通信端口396根据来自一个或多个处理器391的指令，经由第二网络nw2与多个控制器400通信。

控制器400包括电路490。电路490包括一个或多个处理器491、存储器492、存储装置493、通信端口494、以及一个或多个驱动器电路495。存储装置493包括计算机可读存储介质，诸如非易失性半导体存储器。存储装置493存储用于使控制器400执行以下处理的程序：监控数据管理装置200中根据多个设备2的操作更新的环境信息是否满足预定条件；以及在环境信息满足预定条件的情况下，控制多个设备2中的相应设备2执行预定操作。例如，存储装置493存储用于配置控制器400的上述功能块的程序。

存储器492临时存储从存储装置493的存储介质加载的程序和一个或多个处理器491的操作结果。一个或多个处理器491与存储器492相协同地执行程序，以配置控制器400的上述功能块。通信端口494根据来自一个或多个处理器491的指令，经由第二网络nw2与主机控制器300通信。一个或多个驱动器电路495根据来自一个或多个处理器491的命令向设备2输出驱动功率。

应该注意的是，电路290、390、490不一定局限于每个功能都由程序配置的配置。例如，电路290、390、490的至少一部分功能可以由专用逻辑电路或集成有专用逻辑电路的专用集成电路(asic)配置。

以上例示出的控制系统100的配置仅是示例，并且可以适当修改。例如，数据管理装置200可以被包括在主机控制器300中。多个控制器400也可以被包括在主机控制器300中。控制系统100可以进一步包括控制多个设备2中的另一设备的另一控制器。

[控制序列]

作为控制方法的示例，将举例说明由控制系统100执行的控制序列。该过程包括由数据管理装置200执行的环境信息的更新过程、由控制器400执行的设备2的控制序列、由数据管理装置200执行的任务程序校正过程、以及由数据管理装置200执行的异常检测过程。下面将详细说明每个过程。

(环境信息的更新过程)

该过程包括基于状况信息更新环境信息并基于外部传感器5的检测结果更新环境信息。如图8所示，数据管理装置200执行步骤s01。在步骤s01，信息更新单元312检查控制器400中的任一控制器是否输出状况信息。

如果在步骤s01确定控制器400中的任一控制器输出状况信息，则数据管理装置200执行步骤s02。在步骤s02，信息更新单元312获取输出的状况信息，并基于状况信息更新环境信息存储装置311的设备信息。

接着，数据管理装置200执行步骤s03。如果在步骤s01确定没有控制器400输出状况信息，则数据管理装置200执行步骤s03而不执行步骤s02。在步骤s03，信息更新单元312从外部传感器5获取检测结果。信息更新单元212还获取传感器信息处理器213的处理结果。

接着，数据管理装置200执行步骤s04。在步骤s04，信息更新单元212基于外部传感器5的检测结果和传感器信息处理器213的处理结果，至少更新工件信息或设备信息。数据管理装置200重复上述过程。

(设备的控制序列)

如图9所示，控制器400执行步骤s11、s12、和s13。在步骤s11，环境信息获取单元421获取主机控制器300的环境信息存储装置311中存储的环境信息。在步骤s12，条件监控器422选择任务程序存储装置410中存储的多个任务程序中的一个。在步骤s13，条件监控器422检查在步骤s11中获取的环境信息是否满足在步骤s12中选择的任务程序的执行条件。

如果在步骤s13确定环境信息不满足任务程序的执行条件，则控制器400执行步骤s14。在步骤s14，条件监控器422检查是否已经针对任务程序存储装置4100中的所有任务程序检查了执行条件(执行条件是否满足)。

如果在步骤s14确定还有执行条件尚未检查的任务程序，则控制器400返回步骤s12的处理。然后，重复任务程序的选择和执行条件的确认，直到在步骤s13确定任务程序的执行条件满足或者在步骤s14确定已经针对所有任务程序执行了执行条件的确认。

如果在步骤s13确定环境信息满足任务程序的执行条件，则控制器400执行步骤s15、s16、和s17。在步骤s15，操作执行单元423根据有效程序(其是满足执行条件的任务程序411的操作程序)来控制相应设备2执行一个控制周期的操作。在步骤s16，状况输出单元424将相应设备2的状况信息输出到数据管理装置200。在步骤s17，操作执行单元423检查相应设备2基于有效程序的操作是否完成。

如果在步骤s17确定相应设备2基于有效程序的操作尚未完成，则控制器400返回到步骤s15的处理。然后，在有效程序的执行完成之前，相应设备2重复执行根据有效程序的一个控制周期的操作，并且控制对象的设备2的状况信息被重复输出到数据管理装置200。

如果在步骤s17确定设备2基于有效程序的操作完成，则控制器400返回步骤s11的处理。如果在步骤s14确定尚未针对所有任务程序都检查执行条件，则控制器400返回步骤s11的处理而不执行步骤s15、s16、和s17。控制器400重复上述控制序列。

(任务程序校正过程)

任务程序校正过程包括：将有关设备2的信息注册在设备数据库中；在环境信息存储装置311中基于从新设备2的新控制器400收集的新设备2的状况信息来分配新信息的存储区域；从新控制器400获取包括表示新设备2的操作的操作程序和表示执行条件的条件报头的新任务校正程序；以及通过新控制器400基于新任务程序执行新设备2的新模拟。

如图10所示，数据管理装置200首先执行步骤s21、s22、s23、s24、s25、和s26。在步骤s21，设备注册单元222等待新设备2的添加。例如，设备注册单元222等待要由新设备的新控制器400输出的新设备2的注册请求。

在步骤s22，设备注册单元222从新控制器400获取有关新设备2的信息，并将该信息注册在设备数据库221中。如果多个新设备2被同时添加，则设备注册单元222获取并注册有关多个新设备2的信息。

在步骤s23，由于新设备2被添加，所以新程序获取单元241从新控制器400获取包括表示新设备2的操作的新操作程序和表示新操作程序的执行条件的新条件报头的新任务程序，并且将新任务程序存储在复制程序存储装置231中。如果多个新设备2被同时添加，则新程序获取单元241获取并存储多个新设备2的新任务程序。

在步骤s24，存储区域分配单元223在环境信息存储装置311、环境信息数据库211、以及虚拟信息存储装置234中基于从新控制器400收集的新设备2的状况信息来分配新信息的存储区域。例如，存储区域分配单元223基于状况信息的内容来设置新信息的数据格式，并且根据所设置的数据格式在环境信息存储装置311、环境信息数据库211、以及虚拟信息存储装置234中分配新信息的存储区域。存储区域分配单元223例如基于新任务程序来辨认状况信息的内容。

在步骤s25，例如，程序校正单元242通过重复模拟器235的模拟和虚拟信息更新单元236对虚拟环境信息的更新，模拟包括新设备2在内的多个设备2的操作。在步骤s26，程序校正单元242检查步骤s25的模拟结果是否有问题。

如果在步骤s26确定模拟结果有问题，则数据管理装置200执行步骤s27。在步骤s27，程序校正单元242基于模拟结果校正复制程序存储装置231中的新任务程序。然后，数据管理装置200返回步骤s26的处理。然后，重复新任务程序的模拟和校正，直到得到没有问题的模拟结果为止。

如果在步骤s26确定模拟结果没问题，则数据管理装置200执行步骤s28。在步骤s28，程序校正单元242检查复制程序存储装置231中的新任务程序是否已经被校正。

如果在步骤s28确定新任务程序已经被校正，则数据管理装置200执行步骤s29。在步骤s29，程序校正单元242向新设备2的新控制器400输出在复制程序存储装置231中校正的新任务程序，以更新新控制器400的任务程序存储装置410中的任务程序。然后，数据管理装置200返回步骤s21的处理。如果在步骤s28确定新任务程序尚未被校正，则数据管理装置200返回步骤s21的处理而不执行步骤s27。数据处理装置200重复上述过程。

图11是例示出由数据管理装置200在步骤s25的模拟中针对每个设备2执行的模拟过程的流程图。如图11所示，数据管理装置200执行步骤s31、s32、和s33。在步骤s31，模拟器235获取虚拟信息存储装置234中存储的虚拟环境信息。

在步骤s32，模拟器235选择作为复制数据存储装置231中存储的多个任务程序的、与要模拟的设备2相关联的主题任务程序中的一个。然后，模拟器235所选择的任务程序被称为所选择的任务程序。在步骤s33，模拟器235检查在步骤s31中获取的虚拟环境信息是否满足在步骤s32中选择的所选择的任务程序的执行条件。

如果在步骤s33确定虚拟环境信息不满足所选择的任务程序的执行条件，则数据管理装置200执行步骤s34。在步骤s34，模拟器235检查是否针对所有主题任务程序都检查了执行条件。

如果在步骤s34确定还有尚未检查执行条件的任务程序，则数据管理装置200返回步骤s32的处理。然后，重复任意一个主题任务程序的选择和执行条件的确认，直到在步骤s32确定所选择的任务程序的执行条件满足或在步骤s34中确定已经针对所有主题任务程序都执行了执行条件的确认。

如果在步骤s33中确定虚拟环境信息满足所选择的任务程序的执行条件，则数据管理装置200执行步骤s35、s36、和s37。在步骤s35，模拟器235根据有效程序(其是满足执行条件的所选择的的任务程序的操作程序)对于要模拟的设备2执行一个控制周期的模拟。

在步骤s36，虚拟信息更新单元236基于模拟结果来更新虚拟信息存储装置234中的虚拟环境信息。在步骤s37，模拟器235检查设备2基于有效程序的操作是否完成。

如果在步骤s37确定设备2基于有效程序的操作尚未完成，则控制器400返回步骤s35的处理。然后，在有效程序的执行完成之前，重复进行根据有效程序执行一个控制周期的模拟和基于模拟结果对虚拟环境信息的更新。

如果在步骤s37确定设备2基于有效程序的操作完成，则数据管理装置200返回步骤s31的处理。如果在步骤s34确定已经针对所有目标程序检查了执行条件，则数据管理装置200返回步骤s31的处理而不执行步骤s35、s36、和s37。数据管理装置200重复上述过程。

(异常检测过程)

异常检测过程包括基于环境信息和虚拟环境信息的比较来检测生产系统1中的异常。如图12所示，数据管理装置200执行步骤s41、s42。在步骤s41，比较单元251将模拟空间中的多个设备2的模型的状态与真实空间中的多个设备2的状态进行匹配，并且等待多个控制设备400开启多个设备2的操作。在步骤s42，比较单元251开启模拟器235的模拟。然后，模拟器235的模拟和虚拟信息更新单元236对虚拟环境信息的更新根据上述针对每个设备2的模拟过程重复。

并行地，数据管理装置200执行步骤s43、s44。在步骤s43，比较单元251获取环境信息数据库211中存储的最新环境信息。在步骤s44，比较单元251检查虚拟信息存储装置234中的虚拟环境信息是否与在步骤s43获取的环境信息相同。

如果在步骤s44确定虚拟环境信息与环境信息不同，则数据管理装置200执行步骤s45。在步骤s45，比较单元251报告异常。例如，比较单元251在诸如监视器的显示设备上显示异常通知画面。

接下来，数据管理装置200执行步骤s46。如果在步骤s44确定虚拟环境信息与环境信息相同，则数据管理装置200执行步骤s46而不执行步骤s45。在步骤s46，通过多个控制器400检查多个设备2是否已经停止操作。

如果在步骤s46确定多个设备2尚未停止操作，则数据管理装置200返回步骤s43的处理。然后，继续进行模拟器235的模拟、虚拟信息更新单元236对虚拟环境信息的更新、环境信息的获取、以及虚拟环境信息和环境信息的比较，直到多个设备2停止操作为止。如果在步骤s46确定多个设备2已经停止操作，则异常检测过程完成。

[本实施例的效果]

如上所述，控制系统100包括：多个控制器400，被配置为对多个设备2分别进行控制，多个设备2包括一个或多个机器人2b、2c、10；以及环境管理器110，能够与多个控制器400通信。环境管理器110包括：存储环境信息的环境信息存储装置311；以及信息更新单元312，被配置为根据多个设备2的操作来更新环境信息。多个控制器400中的每个控制器包括：条件监控器422，被配置为监控环境信息存储装置311中存储的环境信息是否满足预定条件；以及操作执行单元423，被配置为在环境信息满足预定条件的情况下控制多个设备2中的相应设备2执行预定操作。

在将来自主机控制器的操作命令输出到对多个设备2分别进行控制的多个控制器的控制系统中，在主机控制器中构建复杂程序来协调多个设备。因此，当一个或多个设备被添加或改变时，主机控制器中的程序修改变得复杂。相反，根据多个控制器400中的每个控制器包括条件监控器422和操作执行单元423的控制系统100，相应设备2和其他设备2在每个控制器400中被自主地协调。因此，不必在主机控制器300中构建复杂程序。因此，不需要伴随设备2的添加/改变的复杂程序修改。因此，控制系统100易于适应设备2的添加/改变。这对减轻主机控制器300上的信息处理负荷也有效。

多个控制器400中的每个控制器可以进一步包括将相应设备2的状况信息输出到环境管理器110的状况输出单元424，并且信息更新单元312可以基于从多个控制器400中的每个控制器获取的状况信息来更新环境信息。在这种情况下，来自控制器400的状况信息可以被有效地用来更新环境信息。

多个设备2可以包括第一设备和第二设备，多个控制器400可以包括被配置为第一设备的第一控制器400a和被配置为控制第二设备的第二控制器400b，信息更新单元312可以根据第一设备的操作来更新环境信息的第一信息，第二控制器400b的条件监控器422监控第一信息是否满足预定的第一条件，并且第二控制器400b的操作执行单元423可以在第一信息满足第一条件的情况下控制第二设备执行预定操作。在这种情况下，第二设备和第一设备在第二控制器400b中自主地合作。

第一设备可以是被配置为运送工件9的运送设备2a，第二设备可以是被配置为对运送设备2a运送的工件9执行操作的机器人2b。在这种情况下，机器人2b和运送设备2a在第二控制器400b中被自主地协调。因此，运送设备2a可以被用作管理整个自主系统的生产节拍时间的管理器(pacemaker)。

多个设备2可以进一步包括被配置为对运送设备2a运送的工件执行操作的第二机器人2c，多个控制器400可以进一步包括被配置为控制第二机器人2c的第三控制器400c，信息更新单元312可以根据运送设备2a和机器人2b的操作来更新环境信息的第二信息，第三控制器400c的条件监控器422可以监控第二信息是否满足预定的第二条件，并且第三控制器400c的操作执行单元423可以在第二信息满足第二条件的情况下控制第二机器人2c执行第二操作。在这种情况下，可以很容易地实现被配置为根据作为管理器的运送设备2a的操作进行操作的机器人之间的协作。

机器人可以是能够自主移动的移动式机器人2d。第二机器人可以是能够自主移动的移动式机器人2d。环境管理器110可以与多个控制器400中的至少一个或多个控制器无线通信。

环境管理器110可以被配置为执行与多个控制器400的同步通信，并且信息更新单元312可以与同步通信的通信周期同步地更新环境信息。在这种情况下，可以与控制所需要的通信周期同步地更新环境信息。由于如上所述地与通信周期同步更新环境信息，所以很容易同步多个控制器400。

控制系统100可以进一步包括被配置为检测环境状况的外部传感器5，环境管理器110可以进一步包括被配置为对从外部传感器5获取的传感器信息执行预定处理的传感器信息处理器213，并且信息更新单元312可以基于传感器信息处理器213的处理结果来更新环境信息。在这种情况下，多个控制器400可以通过适当地处理环境信息来共享环境信息，并且该系统容易灵活构建。

环境管理器110可以具有主机控制器300，该主机控制器包括环境信息存储装置311和信息更新单元312并且被配置为执行与多个控制器400的同步通信，数据管理装置200包括传感器信息处理器213并且被配置为以比同步通信的通信周期更长的周期执行与主机控制器300的同步通信或异步通信。在这种情况下，例如，诸如可编程控制器、运动控制器、以及定序器的组件可以被用作主机控制器300，并且大量数据处理(利用待处理的大量数据进行的处理，利用长处理时间进行的处理)可以从主机控制器300分离出来，并且可以采用具有对应于大量数据处理的计算能力的数据处理装置200。根据该配置，该系统的构造成本低，容易实现。另外，将重处理从负责多个控制器之间同步的主机控制器隔离可以确保同步的可靠性。

数据管理装置200可以进一步包括环境信息数据库211，该环境信息数据库211倍配置为存储环境信息存储装置311中存储的环境信息的日志。在这种情况下，通过存储环境信息的日志，能够容易地追踪发生异常时的异常的原因并收集用于改善操作的数据。

多个控制器400中的每个控制器可以进一步包括存储任务程序411的任务程序存储装置410，该任务程序411包括表示相应设备2的操作的操作程序413和表示操作程序的执行条件的条件报头412，条件监控器422可以基于任务程序411的条件报头412和环境信息来监控任务程序411的执行条件是否满足，操作执行单元423可以在任务程序411的执行条件满足的情况下基于任务程序411的操作程序来操作相应设备2。在这种情况下，可以由任务程序411的注册器很容易地构建用于自主操作的程序，其中，条件报头412和操作程序413彼此关联。另外，通过分离条件报头412和操作程序413可以很容易地编辑程序。另外，通过使用条件报头412和操作程序413作为一组任务程序411，很容易拷贝或重复使用该程序到另一控制器400等(例如，以修改并使用所复制的程序)。任务程序411很容易被复制到模拟器。

任务程序存储装置410可以存储包括任务程序411在内的多个任务程序411，多个任务程序411中的每个任务程序包括表示相应设备2的操作的操作程序413和表示操作程序的执行条件的条件报头412，条件监控器422可以基于多个任务程序411中的每个任务程序的条件报头412和环境信息确定多个任务程序411中的每个任务程序的执行条件是否满足，并且操作执行单元423可以基于多个任务程序中满足执行条件的一个任务程序的操作程序来控制相应设备2。在这种情况下，可以很容易构建用于根据环境执行多个类型的操作的程序。另外，通过添加或删除任务程序411，可以很容易扩展或修改操作类型。

环境管理器110可以包括：存储有关多个设备2的信息的设备数据库221；设备注册单元222，被配置为将有关新设备2的信息注册在设备数据库211中；以及存储区域分配单元223，被配置为在环境信息存储装置311中基于从新设备2的新控制器400收集的新设备2的状况信息来分配新信息的存储区域。在这种情况下，环境信息的存储区域响应于新设备2的添加而被自动改变。因此，更容易适应新设备2的添加。

环境管理器110可以包括：复制程序存储装置231，其存储多个控制器400中的每个控制器的任务程序；虚拟信息存储装置234，其存储对应于环境信息的虚拟环境信息；模拟器235，被配置为基于任务程序的条件报头和虚拟环境信息来监控任务程序的执行条件是否满足，并且在任务程序的执行条件满足的情况下基于任务程序的操作程序来执行对相应设备2的操作的模拟；以及虚拟信息更新单元236，被配置为根据在模拟器235的模拟中多个设备的操作来更新虚拟环境信息。在这种情况下，除了模拟多个设备2的操作以外，可以通过根据多个设备2的操作模拟环境信息的改变来很容易地模拟多个设备2的自主操作。

环境管理器110可以包括：新程序获取单元241，被配置为从新设备2的新控制器400获取新任务程序，该新任务程序包括表示新设备2的操作的新操作程序和表示响应于新设备2的添加的新操作程序的执行条件的新条件报头；以及程序校正单元242，被配置为基于新程序获取单元241获取的新任务程序，使得模拟器235执行新控制器400对新设备2的操作的新模拟，并且基于模拟的结果来校正新任务程序。在这种情况下，模拟结果可以被有效地用于任务程序的自动调整。

控制系统100可以进一步包括被配置为检测环境状况的外部传感器5，并且信息更新单元312可以进一步基于外部传感器5的检测结果来更新环境信息。在这种情况下，通过使用外部传感器5，可以更精确地掌握环境变化，并且在环境信息中反映该环境变化。

在多个控制器400中的至少一个控制器400中，条件监控器422可以监控基于外部传感器5的检测结果更新的环境信息的传感器相关信息是否满足预定条件，并且操作执行单元423可以控制相应设备2在传感器相关信息满足预定条件的情况下执行预定操作。

尽管以上描述了实施例，但是本公开不一定局限于上述实施例，并且在不偏离本发明的范围的条件下可以做出各种修改。