JP2010220012A - Communication stack evaluation apparatus for field device - Google Patents

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央基 新宮
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accomplish a communication stack evaluation apparatus for a field device which is capable of evaluating a communication stack of the field device associated with process control without applying any load to the field device. <P>SOLUTION: The invention relates to a communication stack evaluation apparatus for a field device including a communication stack evaluating means for evaluating a communication stack in a field device based on response data, from the field device, which are received in response to test data transmitted via a field bus. The communication stack evaluation apparatus for the field device further includes a field device simulating means for executing an operation provided by the field device within the communication stack evaluation apparatus for the field device, creating the response data to the test data as the field device when the test data are obtaind, and transmitting the response data to the field bus. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、フィールド機器における通信スタックの評価に関し、特にフィールド機器のハードウェアが無くても通信スタックを評価できるフィールド機器用通信スタック評価装置に関する。   The present invention relates to evaluation of a communication stack in a field device, and more particularly to a communication stack evaluation device for a field device that can evaluate a communication stack without the hardware of the field device.

近年のプラント制御システムでは、差圧計、流量計、温度計などのセンサ、アクチュエータ、コントローラなどの各種フィールド機器(以下、フィールド機器という)をプラントに敷設されたFoundation Fieldbus FF-H1(登録商標)、PROFIBUS-PA(登録商標)などの2線式バス給電型のフィールドバスに接続し、これらのフィールド機器がフィールドバスを介して互いにデータ通信を行うように構成されることが多い。   In recent plant control systems, Foundation Fieldbus FF-H1 (registered trademark), in which various field devices (hereinafter referred to as field devices) such as sensors, actuators, and controllers such as differential pressure gauges, flow meters, and thermometers are laid in the plant, In many cases, the field devices are connected to a two-wire bus-powered field bus such as PROFIBUS-PA (registered trademark), and these field devices are configured to perform data communication with each other via the field bus.

従来、これらのフィールド機器の通信スタックの評価を行う評価装置は、予め用意されているTest Scenario(評価内容)に基づいて送信されたパケットに応じたフィールド機器からの返信パケットを受け取り、送信したパケットに対してフィールド機器から受信したパケットが正しいかどうかをチェックすることにより、フィールド機器の通信スタックの評価が行われていた。   Conventionally, an evaluation device that evaluates the communication stack of these field devices receives a reply packet from the field device according to a packet transmitted based on a prepared Test Scenario (evaluation contents), and transmits the transmitted packet The communication stack of the field device has been evaluated by checking whether the packet received from the field device is correct.

図4は従来のフィールド機器用通信スタック評価装置およびその評価対象であるフィールド機器の構成図であり、図4において、評価対象機器(フィールド機器2)の通信スタックの評価を行う、制御バスを介してインフォメーション・コマンドステーション(ICS)と通信するフィールドコントロールステーション(FCS)などの評価装置1と、評価対象であるフィールド機器2と、フィールドバス100と、から構成されている。   FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional communication stack evaluation apparatus for field devices and a field device as an evaluation target thereof. In FIG. 4, the communication stack of the evaluation target device (field device 2) is evaluated via a control bus. An evaluation device 1 such as a field control station (FCS) that communicates with an information command station (ICS), a field device 2 to be evaluated, and a field bus 100 are included.

図4において、評価装置1は、通信制御手段12を介して共通のフィールドバス100に接続されている。フィールド機器2は、フィールドバス100を介して評価装置1の通信制御手段12と接続されている。これらの評価装置1とフィールド機器2は、通信制御手段12およびフィールドバス100を介して互いに通信する。   In FIG. 4, the evaluation apparatus 1 is connected to a common field bus 100 via a communication control unit 12. The field device 2 is connected to the communication control unit 12 of the evaluation device 1 via the field bus 100. The evaluation device 1 and the field device 2 communicate with each other via the communication control unit 12 and the field bus 100.

評価装置1は、あらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとり通信制御手段12を介してフィールド機器2とデータ通信を行い、フィールド機器2の通信スタックの評価テストを実施する。具体的には、評価装置1は、フィールドバス100に接続されている他の機器と通信を行うためのフィールドバス用のプロトコル情報を有し、このプロトコル情報に基づきテストデータをフィールドバス用のデータに変換して通信スタックの評価のための通信テストを行う。   The evaluation device 1 performs data communication with the field device 2 via the communication control means 12 in accordance with a predetermined fieldbus protocol, and performs an evaluation test of the communication stack of the field device 2. Specifically, the evaluation apparatus 1 has fieldbus protocol information for communicating with other devices connected to the fieldbus 100, and based on this protocol information, the test data is converted to fieldbus data. The communication test is performed to evaluate the communication stack.

また、評価装置1は、通信制御手段12との間にデータ通信のための回線を確保するためのドライバ手段11と、フィールドバス100を介してフィールド機器2とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの通信制御手段12と、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを行うなどの各機能の動作を制御するCPU(Central Processing Unit)などの演算制御手段13と、通信スタックの評価用のTest Scenario(評価内容)、テストケースまたはテストデータおよび評価用のアプリケーション、フィールドバス用のプロトコル情報などを記憶する記憶手段14、等から構成される。   Further, the evaluation apparatus 1 includes a driver unit 11 for securing a line for data communication with the communication control unit 12, a field bus interface for performing data communication with the field device 2 via the field bus 100, and the like. Communication control means 12, operation control means 13 such as a CPU (Central Processing Unit) for controlling the operation of each function such as transmitting data in accordance with protocol specifications and performing a communication test, and for evaluating a communication stack Test scenario (contents of evaluation), test case or test data, evaluation application, storage means 14 for storing fieldbus protocol information, and the like.

なお、本願でいうTest Scenario(評価内容)・テストケースとは、システムや機器、そのソフトウェアなどの動作を検証するためのテストツールである。テストケースは、たとえばシステム環境などの前提条件・テスト対象に対する操作・それによって起こる結果を記載したテスト用の設定情報やソフトウェアテスト用のプログラム・スクリプトなどであって、それにより評価対象であるフィールド機器4の通信スタック(プロトコルスタック)が正常であるか否かの検証に使用する。   The Test Scenario (evaluation content) and test case referred to in the present application are test tools for verifying the operation of the system, equipment, software, and the like. A test case is, for example, a precondition such as a system environment, an operation on a test target, test setting information that describes the result of the test, a program / script for a software test, etc. 4 is used to verify whether the communication stack (protocol stack) 4 is normal.

フィールド機器2は、フィールドバス100を介して評価装置1とデータ通信を行う。またフィールド機器2は、差圧計、流量計、温度計などのセンサを有し、測定データをフィールドバス100に接続されている図示しない他のフィールド機器に送信する機能を備えている。なお、フィールド機器2および図示しないフィールド機器は、これらセンサを持つものの他に、アクチュエータ、コントローラなども含むものとする。   The field device 2 performs data communication with the evaluation device 1 via the field bus 100. The field device 2 includes sensors such as a differential pressure gauge, a flow meter, and a thermometer, and has a function of transmitting measurement data to another field device (not shown) connected to the field bus 100. Note that the field device 2 and the field device (not shown) include an actuator, a controller, and the like in addition to those having these sensors.

より具体的には、フィールド機器2は、特定の通信制御手段22との間にデータ通信のための回線を確保するためのドライバ手段21と、フィールドバス100を介して評価装置1とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの通信制御手段22と、センサを制御して得られたプロセス量またはプロセス制御用の制御データをドライバ手段21および通信制御手段22を制御してフィールドバス100を介し評価装置・その他の機器と通信したり、フィールド機器2の各部・各機能を制御しFOUNDATION fieldbus(登録商標)に基づくFF通信を実行したりするCPU(Central Processing Unit)(マイコン用)などの演算制御手段23と、FF通信を行うプログラム、あらかじめ設定されるファンクションブロックを実行するためのプログラム、アプリケーション、フィールドバス用のプロトコル情報などを記憶する記憶手段24とから構成される。   More specifically, the field device 2 performs data communication with the evaluation device 1 via the field bus 100 and the driver unit 21 for securing a line for data communication with the specific communication control unit 22. The communication control means 22 such as a field bus interface to be performed, the process amount obtained by controlling the sensor or the control data for process control is controlled by the driver means 21 and the communication control means 22 through the field bus 100 and the evaluation device Arithmetic control means 23 such as a CPU (Central Processing Unit) (for microcomputer) that communicates with other devices, controls each part and each function of the field device 2 and executes FF communication based on FOUNDATION fieldbus (registered trademark). FF program, function block set in advance A program for executing an application, and a storage unit 24 for storing such protocol information for the fieldbus.

また評価装置1の通信制御手段12およびフィールド機器2の通信制御手段22は、同機能を有するものであって、フィールドバス100を介してデータの送受信を行うためのハードウェアである。通信制御手段12、22は、送信バッファおよび受信バッファの2つのバッファを有し、それぞれ送信処理、受信処理で使用される。なお通信スタックがFoundation Fieldbus(登録商標)である場合には、Find-1という製品がこの通信制御手段12、22に相当する。   Further, the communication control means 12 of the evaluation apparatus 1 and the communication control means 22 of the field device 2 have the same function, and are hardware for transmitting and receiving data via the field bus 100. The communication control means 12 and 22 have two buffers, a transmission buffer and a reception buffer, and are used in transmission processing and reception processing, respectively. When the communication stack is Foundation Fieldbus (registered trademark), a product called Find-1 corresponds to the communication control means 12 and 22.

このような構成のもと、従来のフィールド機器用通信スタック評価システムは、次のような動作を行う。また、図4においてデータの流れを(1)〜(6)として表わしており、この(1)〜(6)に沿って従来の動作を以下に説明する。   Under such a configuration, the conventional communication stack evaluation system for field devices performs the following operation. In FIG. 4, the flow of data is represented as (1) to (6), and the conventional operation will be described below along (1) to (6).

従来の評価装置1は、階層構造のプロトコルスタックを通してフィールド機器2と通信テストを行う。すなわち、フィールドバスインターフェースなどの物理層で受信したデータは、図5に示すようにフィールドバス用プロトコルスタックを通してテストケースへ渡される(データが挿入される)。   The conventional evaluation apparatus 1 performs a communication test with the field device 2 through a hierarchical protocol stack. That is, data received by a physical layer such as a fieldbus interface is passed to the test case (data is inserted) through the fieldbus protocol stack as shown in FIG.

(1)評価装置1の演算制御手段13は、あらかじめ定められた評価の内容(Test Scenario)に基づいて、テストデータ(たとえば図4においてData1)を作成してドライバ手段11を経由して通信制御手段12に送信する。通信制御手段3は、送信バッファに評価装置1からのデータ(Data1)を書き込み、記憶する。   (1) The arithmetic control means 13 of the evaluation apparatus 1 creates test data (for example, Data1 in FIG. 4) based on a predetermined evaluation content (Test Scenario), and performs communication control via the driver means 11. Transmit to means 12. The communication control means 3 writes and stores the data (Data 1) from the evaluation device 1 in the transmission buffer.

なお、評価装置1の演算制御手段13は、記憶手段に格納されているOSなどを起動して、このOS上で格納されたプログラムを読み出して実行することにより評価装置1全体を制御し、あらかじめ定められた評価内容(Test Scenario)に基づきドライバ手段11を制御してテストデータを通信制御手段12に伝達する。   The arithmetic control unit 13 of the evaluation apparatus 1 controls the entire evaluation apparatus 1 by starting up an OS stored in the storage unit, reading out and executing a program stored on the OS, Based on the defined evaluation content (Test Scenario), the driver means 11 is controlled to transmit test data to the communication control means 12.

(2)評価装置1の通信制御手段12は、動作(1)で得られたテストデータ(Data1)を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス100用のデータに変換して評価対象であるフィールド機器2に送信する。   (2) The communication control means 12 of the evaluation apparatus 1 reads the test data (Data1) obtained in the operation (1) from the transmission buffer, converts the test data into data for the fieldbus 100, and is the field to be evaluated. Transmit to device 2.

(3)フィールド機器2の通信制御手段22は、フィールドバス100を介して通信制御手段22からデータ(Data1)を受信し受信バッファに書き込み記憶する。そして、通信制御手段22は、ドライバ手段21を介してデータ(Data1)を受信したことを演算制御手段23へ通知する。演算制御手段23は、通信制御手段22からのデータ受信の通知に応じて、通信制御手段22の受信バッファから(Data1)を読み出す。   (3) The communication control means 22 of the field device 2 receives the data (Data 1) from the communication control means 22 via the field bus 100, writes and stores it in the reception buffer. The communication control means 22 notifies the arithmetic control means 23 that the data (Data 1) has been received via the driver means 21. In response to the data reception notification from the communication control unit 22, the arithmetic control unit 23 reads (Data 1) from the reception buffer of the communication control unit 22.

(4)フィールド機器2の演算制御手段23は、通信制御手段22から読み出したテストデータ(Data1)に応じて、応答データ(たとえば図4においてData2)を作成し、ドライバ手段21を経由して通信制御手段22の送信バッファに応答データ(Data2)を書き込む。   (4) The calculation control means 23 of the field device 2 creates response data (for example, Data2 in FIG. 4) according to the test data (Data1) read from the communication control means 22, and communicates via the driver means 21. Response data (Data 2) is written in the transmission buffer of the control means 22.

(5)フィールド機器2の通信制御手段22は、応答データ(Data2)を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス100用のデータに変換してフィールドバス100上に送信する。つまり図4のようにフィールドバス100上に動作(4)で作成された応答データ(Data2)が流れることになる。   (5) The communication control means 22 of the field device 2 reads the response data (Data 2) from the transmission buffer, converts the test data into data for the field bus 100, and transmits it to the field bus 100. That is, the response data (Data 2) created in the operation (4) flows on the field bus 100 as shown in FIG.

(6)評価装置1の通信制御手段12は、フィールドバス100を介して応答データ(Data2)を受信して受信バッファに書き込んで記憶する。そして通信制御手段12は応答データ(Data2)を受信したことを評価装置1へ通知する。   (6) The communication control means 12 of the evaluation apparatus 1 receives the response data (Data 2) via the field bus 100, writes it in the reception buffer, and stores it. Then, the communication control means 12 notifies the evaluation device 1 that the response data (Data 2) has been received.

評価装置1の演算制御手段13は、通信制御手段12からの通知に応じてドライバ手段11を介して通信制御手段12の受信バッファから応答データ (Data2)を読み出し、評価の内容(Test Scenario)に基づき受信したデータ(Data2)が正しいかどうかを判定する。   The calculation control means 13 of the evaluation apparatus 1 reads the response data (Data2) from the reception buffer of the communication control means 12 via the driver means 11 in response to the notification from the communication control means 12, and uses the evaluation data (Test Scenario). Whether or not the received data (Data 2) is correct is determined.

具体的には、評価装置1が実施する通信スタックの評価に係わる通信テストには、正常通信テストおよび異常通信テストなどがある。正常通信テストは、あらかじめプロトコルで規定されたデータ仕様のデータを、あらかじめ決められたシーケンスに従って送受信する通信のテストをすることである。   Specifically, the communication test related to the evaluation of the communication stack performed by the evaluation apparatus 1 includes a normal communication test and an abnormal communication test. The normal communication test is a test of communication in which data having a data specification defined in advance by a protocol is transmitted and received according to a predetermined sequence.

正常通信テストを行う場合、評価装置1は、プロトコルで規定されたデータをテスト用データとしてフィールド機器2に送信する。フィールド機器2はフィールドバス100を介して受信したテストデータに基づき、プロトコルにのっとったデータをテスト装置1に送信する。   When performing a normal communication test, the evaluation apparatus 1 transmits data defined by the protocol to the field device 2 as test data. The field device 2 transmits data according to the protocol to the test apparatus 1 based on the test data received via the field bus 100.

評価装置1は、フィールド機器2からのテストデータに対する応答データがプロトコルにのっとったデータであるか否かを判断し、フィールド機器2の通信動作が正常または異常であることを判定する。   The evaluation device 1 determines whether the response data to the test data from the field device 2 is data according to the protocol, and determines that the communication operation of the field device 2 is normal or abnormal.

異常通信テストを行う場合、異常データの発生にはフィールドバス100の信号線に対して手動でノイズを乗せる作業を行う必要がある。   When performing an abnormal communication test, it is necessary to manually put noise on the signal line of the fieldbus 100 in order to generate abnormal data.

具体的には、オペレータが、フィールドバス100を流れるデータを把握しながら、タイミングを見計らってデータ線を切断するなどの作業を行って異常通信テストを行う。   Specifically, the operator performs an abnormal communication test by grasping data flowing through the field bus 100 and performing work such as cutting the data line at the timing.

フィールド機器2は、フィールドバス100を介して受信した異常データに基づいて、あらかじめ定められた異常データを受信した際に送信すべきデータを、フィールドバス100を介して評価装置1に送信する。   Based on the abnormal data received via the fieldbus 100, the field device 2 transmits data to be transmitted to the evaluation apparatus 1 via the fieldbus 100 when receiving predetermined abnormal data.

そして評価装置1は、フィールド機器2からの異常データに対する応答データがあらかじめ定められた応答データであるか否かを判断し、フィールド機器2の通信動作が正常または異常であることを判定する。   Then, the evaluation device 1 determines whether the response data for the abnormal data from the field device 2 is response data determined in advance, and determines that the communication operation of the field device 2 is normal or abnormal.

このように、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置は、予め用意されているTest Scenario(評価内容)に基づいて送信されたテストデータに応じたフィールド機器からの応答データを受け取り、送信したテストデータに対してフィールド機器から受信した応答データが正しいかどうかをチェックすることにより、フィールド機器の通信スタックの評価を行うことができる。   In this way, the conventional communication stack evaluation device for field devices receives the response data from the field device according to the test data transmitted based on the Test Scenario (evaluation contents) prepared in advance and transmits the test data. By checking whether the response data received from the field device is correct, the communication stack of the field device can be evaluated.

このようなフィールドバスに接続されるフィールド機器の通信スタックの評価を行うフィールド機器用通信スタック評価装置に関する先行技術文献としては、下記の特許文献1がある。   As a prior art document relating to a communication stack evaluation apparatus for field devices that evaluates a communication stack of a field device connected to such a field bus, there is the following Patent Document 1.

特開2002−118579号公報JP 2002-118579 A

しかしながら、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置では、プロセス制御に係わる動作を実行中のフィールド機器に対して通信スタックの評価または通信テストを実施すると、フィールド機器の演算制御手段に負荷が生じてしまい、実行中のプロセス制御に係わる動作に影響をあたえてしまうという問題点があった。   However, in the conventional communication stack evaluation apparatus for field devices, if a communication stack evaluation or a communication test is performed on a field device that is executing an operation related to process control, a load is generated on the operation control means of the field device. There is a problem that the operation related to the process control being executed is affected.

また、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置では、フィールド機器と評価装置とを接続しているフィールドバスに障害が発生した場合には、的確な通信スタックの評価または通信テストを実施できないという問題点があった。   In addition, in the conventional communication stack evaluation device for field devices, when a failure occurs in the field bus connecting the field device and the evaluation device, it is not possible to perform an accurate communication stack evaluation or communication test. was there.

また、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置では、フィールド機器における通信スタックの評価により異常ありと判定された場合には、相当するデバッグ作業が必要となるが、フィールド機器は組み込み機器であるので、通常はデバッグにはJTAGデバッガ等を使用するところ、JTAGデバッガを使用するには組み込み機器側にデバッガと接続するための機能・インタフェース等が必要であるそのため、JTAGデバッガ等を含めた開発環境が整っていないと開発効率が悪いという問題点があった。   In addition, in the conventional communication stack evaluation device for field devices, if it is determined that there is an abnormality by evaluating the communication stack in the field device, corresponding debugging work is required, but the field device is an embedded device, Normally, a JTAG debugger or the like is used for debugging, but in order to use the JTAG debugger, functions and interfaces for connecting to the debugger on the embedded device side are necessary. Otherwise, there was a problem that development efficiency was poor.

本発明は上述の問題点を解決するものであり、その目的は、フィールド機器の実行中のプロセス制御に係わる動作に比較的影響をあたえずに、フィールド機器の通信スタックを評価できるフィールド機器用通信スタック評価装置を実現することにある。   The present invention solves the above-described problems, and its purpose is to communicate field device communication that can evaluate the communication stack of the field device without relatively affecting the operation related to process control during execution of the field device. It is to realize a stack evaluation apparatus.

また、フィールド機器が保持するフィールド機器を動作させるためのプログラムのデバッグにあたって開発効率を向上できるフィールド機器用通信スタック評価装置を実現することも目的とする。   Another object of the present invention is to provide a field device communication stack evaluation apparatus that can improve development efficiency in debugging a program for operating a field device held by the field device.

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
ものである。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
Is.

本発明によれば以下のような効果がある。
The present invention has the following effects.

本発明に係るフィールド機器用通信スタック評価装置等の構成図である。It is a block diagram of a communication stack evaluation apparatus for field devices according to the present invention. TCP/IP用のネットワークを介しフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価装置の構成図である。It is a block diagram of the communication stack evaluation apparatus for field devices which evaluates the communication stack in the data communication of the field device simulation means via a TCP / IP network. ファイルシステムを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価装置の構成図である。It is a block diagram of the communication stack evaluation apparatus for field devices which evaluates the communication stack in the data communication of a field device simulation means via a file system. 従来のフィールド機器用通信スタック評価装置等の構成図である。It is a block diagram of a conventional communication stack evaluation apparatus for field devices. 図4の説明図である。It is explanatory drawing of FIG.

以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明に係るフィールド機器用通信スタック評価装置の構成例を示す構成図であり、図4等と共通する部分には同一の符号を付けて適宜説明を省略する。図4との相違点は、評価装置が従来のフィールド機器として動作をシミュレートして評価装置5内で動作するフィールド機器シミュレート手段53aと、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを評価装置5内で行う通信スタック評価手段53bと、フィールドバス用のプロトコルに則ったデータ通信を評価装置5内で行う通信制御シミュレート手段53cを有し、従来はフィールド機器で動作していた通信スタックを評価装置上で動作させることが出来るため、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価することができる点である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a field device communication stack evaluation apparatus according to the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as in FIG. The difference from FIG. 4 is that the evaluation device simulates the operation as a conventional field device and communicates with field device simulation means 53a operating in the evaluation device 5 by transmitting data according to the protocol specifications. A communication stack evaluation unit 53b that performs a test in the evaluation device 5 and a communication control simulation unit 53c that performs data communication in accordance with the fieldbus protocol in the evaluation device 5 are conventionally used in field devices. Since the communication stack can be operated on the evaluation device, the communication stack of the field device can be evaluated without the hardware of the field device.

図1において、評価対象機器(フィールド機器2)の通信スタックの評価を行う、制御バスを介してインフォメーション・コマンドステーション(ICS)と通信するフィールドコントロールステーション(FCS)または、専用の評価用コンピュータである評価装置5が図示されている。   In FIG. 1, it is a field control station (FCS) that communicates with an information command station (ICS) via a control bus for evaluating a communication stack of an evaluation target device (field device 2), or a dedicated evaluation computer. An evaluation device 5 is illustrated.

図1において、評価装置5は、通信制御手段52a、52bを介しそれぞれ共通のフィールドバス100に接続されている。これらの通信制御手段52aと通信制御手段52bとはフィールドバス100を介して互いに通信する。   In FIG. 1, the evaluation apparatus 5 is connected to a common field bus 100 via communication control means 52a and 52b. These communication control means 52a and communication control means 52b communicate with each other via the fieldbus 100.

評価装置5は、評価装置5内のフィールド機器シミュレート手段53aと通信スタック評価手段53bとがあらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとり通信制御手段52a、フィールドバス100、通信制御手段52b、通信制御シミュレート手段53cを介してデータ通信を行い、フィールド機器の通信スタックの評価テストを実施する。   The evaluation device 5 includes a communication control unit 52a, a field bus 100, a communication control unit 52b, a communication control unit 52a and a communication stack evaluation unit 53b in accordance with a predetermined fieldbus protocol. Data communication is performed via the control simulation means 53c, and an evaluation test of the communication stack of the field device is performed.

具体的には、評価装置5の通信スタック評価手段53bは、フィールドバス100を介して通信制御手段52aに接続されているフィールド機器モデル手段他の機器と通信を行うためのフィールドバス用のプロトコル情報を有し、このプロトコル情報に基づきテストデータをフィールドバス用のデータに変換してフィールド機器シミュレート手段53aの通信スタックの評価のための通信テストを行う。   Specifically, the communication stack evaluation unit 53b of the evaluation device 5 is a fieldbus protocol information for communicating with other devices via a fieldbus model unit connected to the communication control unit 52a via the fieldbus 100. Based on this protocol information, the test data is converted into field bus data and a communication test for evaluating the communication stack of the field device simulating means 53a is performed.

また、評価装置5は、通信制御手段52a、52bとの間にデータ通信のための回線を確保するためのドライバ手段51と、フィールドバス100を介してフィールド機器2とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの通信制御手段52a、52bと、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを行うとともに従来のフィールド機器としての動作を評価装置内でシミュレートするといった各機能の動作を制御するCPU(Central Processing Unit)などの演算制御部53と、通信スタックの評価用のTest Scenario(評価内容)、テストケースまたはテストデータおよび評価用のアプリケーション、フィールドバス用のプロトコル情報、従来のフィールド機器として動作するためのアプリケーション・プログラム、従来の通信制御手段として動作するためのアプリケーション・プログラムなどを記憶する記憶手段54、等から構成される。   The evaluation device 5 also includes a driver unit 51 for securing a line for data communication with the communication control units 52a and 52b, and a field bus interface for performing data communication with the field device 2 via the field bus 100. The communication control means 52a, 52b, etc., and the operation of each function such as transmitting data in accordance with the protocol specifications to perform a communication test and simulating the operation as a conventional field device in the evaluation apparatus Operation control unit 53 such as CPU (Central Processing Unit), Test Scenario (evaluation contents) for evaluation of communication stack, test case or test data and evaluation application, protocol information for fieldbus, and conventional field device Application program to operate, conventional communication Storage means 54 for storing an application program for operating the control means, and a like.

演算制御部53は、従来のフィールド機器として動作をシミュレートして評価装置5内で動作するフィールド機器シミュレート手段53aと、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを評価装置5内で行う通信スタック評価手段53bと、フィールドバス用のプロトコルに則ったデータ通信を評価装置5内で行う通信制御シミュレート手段53cと、から構成される。   The arithmetic control unit 53 simulates the operation as a conventional field device and operates in the evaluation device 5. The arithmetic control unit 53 transmits data according to the protocol specifications and performs a communication test on the evaluation device 5. The communication stack evaluation means 53b performed in the communication device and the communication control simulation means 53c for performing data communication in accordance with the fieldbus protocol in the evaluation device 5.

フィールド機器シミュレート手段53aは、従来のフィールド機器内部にあったフィールド機器としての動作を評価装置5内で行うものであり、評価装置5の通信スタック評価手段53bの通信スタックの評価対象である。すなわち、フィールド機器シミュレート手段53aは、フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行する。具体的には、フィールド機器シミュレート手段53aを実行するためのアプリケーション・プログラムは従来のフィールド機器2(図1)を実行するためのアプリケーション・プログラムの同等のものであって、記憶手段54に記憶されている。   The field device simulating unit 53a performs an operation as a field device in the conventional field device in the evaluation device 5, and is an evaluation target of the communication stack of the communication stack evaluation unit 53b of the evaluation device 5. That is, the field device simulating means 53a executes the operation provided by the field device in the field device communication stack evaluation apparatus. Specifically, the application program for executing the field device simulation means 53a is equivalent to the application program for executing the conventional field device 2 (FIG. 1), and is stored in the storage means 54. Has been.

またフィールド機器モデル手段53aは、フィールド機器の動作はマイコン用CPUで動作するソフトウェアであることから、そのまま評価装置5のCPUによっては動作しないので、マイコン用CPUの命令をシミュレートしてフィールド機器シミュレート手段53aを評価装置5上で動作させるためのCPU(マイコン用)シミュレート手段(備考:CPUがARM(登録商標)の場合ARMulator(登録商標)という開発ツールがある)と、通信制御シミュレート手段との間にデータ通信のための回線を確保するためのマイコン用の従来のドライバ手段としての動作を評価装置5内で行うためのドライバシミュレート手段を有する。   The field device model means 53a does not operate as it is by the CPU of the evaluation device 5 because the operation of the field device is software that operates on the CPU for the microcomputer. Therefore, the field device simulation is performed by simulating the instruction of the CPU for the microcomputer. CPU (for microcomputer) simulation means for operating the operation means 53a on the evaluation device 5 (remark: if the CPU is ARM (registered trademark), there is a development tool called ARMulator (registered trademark)), and communication control simulation A driver simulating unit for performing an operation as a conventional driver unit for a microcomputer for securing a line for data communication with the unit in the evaluation device 5 is provided.

通信スタック評価手段53bは、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを行う。通信スタック評価手段53bは、あらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとりドライバ手段51、通信制御手段52a、フィールドバス100、通信制御手段52b、通信制御シミュレート手段53cを介してフィールド機器シミュレート手段53aの通信スタックの評価テストを実施する。   The communication stack evaluation unit 53b performs a communication test by transmitting data in accordance with the protocol specifications. The communication stack evaluation means 53b is a field device simulation means via a driver means 51, a communication control means 52a, a field bus 100, a communication control means 52b, and a communication control simulation means 53c in accordance with a predetermined fieldbus protocol. An evaluation test of the communication stack 53a is performed.

なお、本願でいうTest Scenario(評価内容)・テストケースとは、システムや機器、そのソフトウェアなどの動作を検証するためのテストツールである。テストケースは、たとえばシステム環境などの前提条件・テスト対象に対する操作・それによって起こる結果を記載したテスト用の設定情報やソフトウェアテスト用のプログラム・スクリプトなどであって、それにより評価対象であるフィールド機器シミュレート手段53aの通信スタック(プロトコルスタック)が正常であるか否かの検証に使用する。   The Test Scenario (evaluation content) and test case referred to in the present application are test tools for verifying the operation of the system, equipment, software, and the like. A test case is, for example, a precondition such as a system environment, an operation on a test target, test setting information that describes the result of the test, a program / script for a software test, etc. This is used for verifying whether or not the communication stack (protocol stack) of the simulation means 53a is normal.

通信制御シミュレート手段53cは、フィールドバス100を介してフィールドバス用のプロトコルに則ったデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの従来の通信制御手段の動作を評価装置5内でシミュレートして実行する。従来の通信制御手段と同様に通信制御シミュレート手段53cの内部に送信バッファと受信バッファを有している。通信制御シミュレート手段53cは、従来の通信制御手段の動作をシミュレートするために、次の(A)、(B)の動作を行う。   The communication control simulating means 53c simulates and executes the operation of a conventional communication control means such as a field bus interface for performing data communication according to the field bus protocol via the field bus 100 in the evaluation device 5. . Like the conventional communication control means, the communication control simulation means 53c has a transmission buffer and a reception buffer. The communication control simulation means 53c performs the following operations (A) and (B) in order to simulate the operation of the conventional communication control means.

(A)通信制御シミュレート手段53cは、フィールド機器シミュレート手段53aのドライバシミュレート手段から送信要求があると、通信制御手段52aの送信バッファ内のデータを読み出してドライバ手段51を通じて通信制御シミュレート手段53cの送信バッファへ書き込みを行い、送受信処理を行う。   (A) When there is a transmission request from the driver simulation means of the field device simulation means 53a, the communication control simulation means 53c reads the data in the transmission buffer of the communication control means 52a and simulates the communication control through the driver means 51. Write to the transmission buffer of the means 53c to perform transmission / reception processing.

(B)通信制御シミュレート手段53cは、通信制御手段52aから受信通知を受け取ると、通信制御手段52aの受信バッファ内のデータを読み出して通信制御シミュレート手段53cの受信バッファに格納(転送)し、フィールド機器シミュレート手段53aのCPUシミュレート手段(マイコン用)へ受信通知を送る。   (B) Upon receiving the reception notification from the communication control unit 52a, the communication control simulating unit 53c reads the data in the reception buffer of the communication control unit 52a and stores (transfers) the data in the reception buffer of the communication control simulation unit 53c. The reception notification is sent to the CPU simulating means (for microcomputer) of the field device simulating means 53a.

このような構成のもと、本発明のフィールド機器用通信スタック評価システムは、次のような動作を行う。また、図1においてデータの流れを(1)〜(8)として表わしており、この(1)〜(8)に沿って従来の動作を以下に説明する。   Under such a configuration, the communication stack evaluation system for field devices of the present invention performs the following operation. Further, in FIG. 1, the flow of data is represented as (1) to (8), and the conventional operation will be described below along (1) to (8).

なお、評価装置5のCPUなどの演算制御部53は、記憶手段54に格納されているOSなどを起動して、このOS上で格納されたプログラムを読み出して実行することにより評価装置5全体を制御する。   Note that the arithmetic control unit 53 such as a CPU of the evaluation device 5 activates the OS stored in the storage unit 54, reads out and executes the program stored on the OS, and thereby executes the entire evaluation device 5. Control.

(1)評価装置5の通信スタック評価手段53bは、あらかじめ定められた評価の内容(Test Scenario)に基づき、テストデータ(たとえば図1においてData1)を作成し、ドライバ手段51を経由して通信制御手段52bの送信バッファにデータを書き込む。通信制御手段3は、送信バッファに評価装置1からのデータ(Data1)を書き込み、記憶する。   (1) The communication stack evaluation unit 53b of the evaluation device 5 creates test data (for example, Data1 in FIG. 1) based on a predetermined evaluation content (Test Scenario), and performs communication control via the driver unit 51. Data is written to the transmission buffer of the means 52b. The communication control means 3 writes and stores the data (Data 1) from the evaluation device 1 in the transmission buffer.

(2)評価装置5の通信制御手段52bは、ドライバ手段52から得たテストデータ(Data1)を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス100用のデータに変換して通信制御手段52aを介し評価対象であるフィールド機器シミュレート手段53aに送信する。つまりフィールドバス100上に手順(1)で作成したテストデータ(Data1)が流れることになる。   (2) The communication control means 52b of the evaluation device 5 reads the test data (Data1) obtained from the driver means 52 from the transmission buffer, converts the test data into data for the fieldbus 100, and evaluates it via the communication control means 52a. It transmits to the target field device simulation means 53a. That is, the test data (Data 1) created in the procedure (1) flows on the field bus 100.

(3)評価装置5の通信制御手段52aは、フィールドバス100を介して通信制御手段52bからのテストデータ(Data1)を受信すると受信バッファに書き込み記憶する。そして、通信制御手段52aは、ドライバ手段51を介してデータ(Data1)を受信したことを通信制御シミュレート手段53cに通知する。通信制御シミュレート手段53cは通信制御手段52aからのデータ受信の通知に応じて、通信制御手段52aの受信バッファからテストデータ(Data1)を読み出し、通信制御シミュレート手段53cの受信バッファに書き込み記憶する。   (3) Upon receiving the test data (Data 1) from the communication control unit 52b via the fieldbus 100, the communication control unit 52a of the evaluation device 5 writes and stores it in the reception buffer. The communication control unit 52a notifies the communication control simulation unit 53c that the data (Data1) has been received via the driver unit 51. In response to the data reception notification from the communication control means 52a, the communication control simulation means 53c reads the test data (Data1) from the reception buffer of the communication control means 52a, and writes and stores it in the reception buffer of the communication control simulation means 53c. .

(4)通信制御シミュレート手段53cは、フィールド機器シミュレート手段53aのCPU(マイコン用)シミュレート手段およびドライバシミュレート手段を介して、フィールド機器シミュレート手段53aに通信スタック評価手段53bからテストデータを受信したことを通知する。そしてフィールド機器シミュレート手段53aは通信制御シミュレート手段52aの受信バッファから受信したテストデータ(Data1)を読み出す。   (4) The communication control simulation means 53c sends the test data from the communication stack evaluation means 53b to the field equipment simulation means 53a via the CPU (for microcomputer) simulation means and driver simulation means of the field equipment simulation means 53a. Notify that you have received The field device simulating means 53a reads the test data (Data1) received from the reception buffer of the communication control simulating means 52a.

(5)フィールド機器シミュレート手段53aは、通信スタック評価手段53bから受信したテストデータ(Data1)に応じて、応答データ(Data2)を作成し、フィールド機器シミュレート手段53aのCPU(マイコン用)シミュレート手段およびドライバシミュレート手段を介して通信制御シミュレート手段53cの送信バッファにデータの書き込み、記憶する。   (5) The field device simulation means 53a creates response data (Data2) in accordance with the test data (Data1) received from the communication stack evaluation means 53b, and simulates the CPU (for microcomputer) of the field device simulation means 53a. The data is written and stored in the transmission buffer of the communication control simulating means 53c via the communication means and the driver simulating means.

(6)通信制御シミュレート手段53cは、評価装置5のドライバ手段51を介して応答データ(Data2)を通信制御シミュレート手段53cの送信バッファから読み出して、応答データ(Data2)を通信制御手段52aの送信バッファに書き込み、記憶する。   (6) The communication control simulating means 53c reads the response data (Data2) from the transmission buffer of the communication control simulating means 53c via the driver means 51 of the evaluation device 5, and the response data (Data2) is read by the communication control means 52a. Write to and store in the send buffer.

(7)評価装置5の通信制御手段52aは、ドライバ手段52から得た応答データ(Data2)を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス100用のデータに変換してフィールドバス100および通信制御手段52bを介し評価対象である通信スタック評価手段53bに送信する。つまりフィールドバス100上に手順(5)で作成した応答データ(Data2)が流れることになる。   (7) The communication control means 52a of the evaluation device 5 reads the response data (Data2) obtained from the driver means 52 from the transmission buffer, converts the test data into data for the fieldbus 100, and converts the test data into data for the fieldbus 100 and the communication control means. It transmits to the communication stack evaluation means 53b which is an evaluation object via 52b. That is, the response data (Data 2) created in the procedure (5) flows on the fieldbus 100.

(8)評価装置5の通信制御手段52bは、フィールドバス100を介して応答データ(Data2)を受信してこの応答データを受信バッファに書き込んで記憶する。そして通信制御手段52bは応答データ(Data2)を受信したことをドライバ手段51を介して通信スタック評価手段53bへ通知する。   (8) The communication control means 52b of the evaluation device 5 receives the response data (Data2) via the fieldbus 100, writes this response data in the reception buffer, and stores it. Then, the communication control unit 52b notifies the communication stack evaluation unit 53b that the response data (Data2) has been received via the driver unit 51.

評価装置5の通信スタック評価手段53bは、通信制御手段52bからの通知に応じてドライバ手段51を介して通信制御手段52bの受信バッファから応答データ (Data2)を読み出し、評価の内容(Test Scenario)に基づき受信した応答データ(Data2)が正しいかどうかを判定する。   The communication stack evaluation unit 53b of the evaluation device 5 reads the response data (Data2) from the reception buffer of the communication control unit 52b via the driver unit 51 in response to the notification from the communication control unit 52b, and the contents of the evaluation (Test Scenario) It is determined whether or not the received response data (Data2) is correct.

具体的には、評価装置5の通信スタック評価手段53bが実施する通信スタックの評価に係わる通信テストには、正常通信テストなどがある。正常通信テストは、あらかじめプロトコルで規定されたデータ仕様のデータを、あらかじめ決められたシーケンスに従って送受信する通信のテストをすることである。   Specifically, the communication test related to the evaluation of the communication stack performed by the communication stack evaluation unit 53b of the evaluation device 5 includes a normal communication test. The normal communication test is a test of communication in which data having a data specification defined in advance by a protocol is transmitted and received according to a predetermined sequence.

正常通信テストを行う場合、評価装置5は、プロトコルで規定されたデータをテスト用データとしてフィールド機器シミュレート手段53aに送信する。フィールド機器シミュレート手段53aはフィールドバス100を介して受信したテストデータに基づき、プロトコルにのっとったデータを評価装置5の通信スタック評価手段53bに送信する。   When performing a normal communication test, the evaluation device 5 transmits data defined by the protocol to the field device simulation unit 53a as test data. Based on the test data received via the fieldbus 100, the field device simulation means 53a transmits data according to the protocol to the communication stack evaluation means 53b of the evaluation device 5.

通信スタック評価手段53bは、フィールド機器シミュレート手段53aからのテストデータに対する応答データがプロトコルにのっとったデータであるか否かを判断し、フィールド機器シミュレート手段53aの通信動作が正常または異常であることを判定する。   The communication stack evaluation unit 53b determines whether the response data to the test data from the field device simulation unit 53a is data according to the protocol, and the communication operation of the field device simulation unit 53a is normal or abnormal. Judge that.

このように、本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバスを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づき、フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段と、フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データ作成してフィールドバスに送信するフィールド機器シミュレート手段とを備えることにより、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できる。   As described above, the communication stack evaluation device for field devices according to the present invention evaluates the communication stack in the field device based on the response data from the field device received according to the test data transmitted via the field bus. And field device simulating means for executing the operation provided by the field device in the communication stack evaluation apparatus for field device and generating test data as response data for the test data and transmitting it to the field bus when the test data is acquired. , The communication stack of the field device can be evaluated without the hardware of the field device.

また、本発明によれば、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できるので、従来のようにプロセス制御に係わる動作を実行中のフィールド機器に対して通信スタックの評価または通信テストを実施すると、フィールド機器の演算制御手段に負荷が生じてしまい、実行中のプロセス制御に係わる動作に影響をあたえてしまうという問題点が解消できる点で有効である。   Further, according to the present invention, since the communication stack of the field device can be evaluated without the hardware of the field device, it is possible to evaluate the communication stack for the field device that is executing the operation related to the process control as in the past. Implementation of the communication test is effective in that it can eliminate the problem that a load is generated on the arithmetic control means of the field device and the operation related to the process control being executed is affected.

また、本発明によれば、フィールド機器が保持するフィールド機器を動作させるためのプログラムのデバッグにあたっては、従来のようにフィールド機器に直接デバッグをすることなく、評価装置5内のフィールド機器シミュレート手段53aを実行するためのプログラム・アプリケーションをデバッグすればよいので、開発効率を向上することができる点で有効である。   Further, according to the present invention, when debugging a program for operating a field device held by the field device, the field device simulating means in the evaluation apparatus 5 is not directly debugged to the field device as in the prior art. Since it is sufficient to debug the program / application for executing 53a, it is effective in that the development efficiency can be improved.

(その他の実施例1)
本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバス100を介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックの評価について説明したが、特にこれに限定するものではなく、TCP/IP用のネットワークを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するものでもよい。
(Other Example 1)
The field device communication stack evaluation apparatus according to the present invention has been described with respect to the evaluation of the communication stack in the data communication of the field device simulating means via the field bus 100. You may evaluate the communication stack in the data communication of the field apparatus simulation means via a network.

図2は、TCP/IP用のネットワークを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価装置の構成図である。図2において、図1におけるフィールドバス100をイーサネット(登録商標)などのTCP/IP用のデータ通信のためのネットワークとし、評価装置5のドライバ手段51をIP用のデータ通信の回線を確保するためのドライバ手段とし、通信制御手段52a、52bをIP用のデータ通信における通信制御手段とするものでもよい。   FIG. 2 is a configuration diagram of a communication stack evaluation apparatus for field devices that evaluates a communication stack in data communication of field device simulation means via a TCP / IP network. 2, the fieldbus 100 in FIG. 1 is a network for data communication for TCP / IP such as Ethernet (registered trademark), and the driver means 51 of the evaluation apparatus 5 is for securing a data communication line for IP. The communication control means 52a and 52b may be communication control means in IP data communication.

このようにすることで、実際の通信形態をフィールドバスだけではなく、世の中で汎用的に使用されているイーサネット(登録商標)を利用することが出来るので、実際の通信形態に関係なく、通信スタックを評価できる点で有効である。   In this way, the actual communication form can be used not only for the fieldbus but also for Ethernet (registered trademark) which is widely used in the world, so the communication stack can be used regardless of the actual communication form. It is effective in that it can be evaluated.

(その他の実施例2)
本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバス100を介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックの評価について説明したが、特にこれに限定するものではなく、評価装置5が通信スタック評価手段からのテストデータおよびフィールド機器シミュレート手段からの応答データを一時的に記憶するファイルシステムを有することにより、フィールドバス100などのネットワークがなくてもファイルシステムを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するものでもよい。
(Other Example 2)
The field device communication stack evaluation device of the present invention has been described with respect to the evaluation of the communication stack in the data communication of the field device simulation means via the field bus 100. However, the evaluation device 5 is not limited to this. By having a file system that temporarily stores the test data from the stack evaluation unit and the response data from the field device simulation unit, the field device simulation unit can be provided via the file system without a network such as the field bus 100. The communication stack in the data communication may be evaluated.

図3は、ファイルシステムを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価システムの構成図である。   FIG. 3 is a configuration diagram of a communication stack evaluation system for field devices that evaluates a communication stack in data communication of field device simulation means via a file system.

図3において、図1におけるフィールドバス100および通信制御手段52a、bは具備せず、代わりに評価装置5内に通信スタック評価手段からのテストデータおよびフィールド機器シミュレート手段からの応答データを一時的に記憶するファイルシステムと、フィールド機器シミュレート手段53aと通信スタック評価手段53bとがテストデータおよび応答データをファイルシステムに読み出しまたは書き込み可能とする(アクセスする)ためのファイルアクセス用ドライバとを具備するものでもよい。   In FIG. 3, the field bus 100 and the communication control means 52a and 52b in FIG. 1 are not provided, but instead the test data from the communication stack evaluation means and the response data from the field device simulation means are temporarily stored in the evaluation device 5. And a file device driver for enabling the field device simulating means 53a and the communication stack evaluating means 53b to read or write (access) the test data and response data to the file system. It may be a thing.

このような構成にすることで、実際にフィールドバス100などを介して行われるデータ通信が無くてもフィールド機器シミュレート手段における通信スタックの評価が出来るので、1台の評価装置でフィールド機器の通信プロトコルの評価が可能になる点で有効である。   With this configuration, it is possible to evaluate the communication stack in the field device simulating means even if there is no actual data communication via the field bus 100 or the like. This is effective in that the protocol can be evaluated.

また、本発明によれば、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できるので、従来フィールド機器と評価装置とを接続しているフィールドバスに障害が発生した場合には、的確な通信スタックの評価または通信テストを実施できなかったが、フィールドバスに障害の影響を受けずにフィールド機器の通信スタックを評価できる点で有効である。   In addition, according to the present invention, since the communication stack of the field device can be evaluated without the hardware of the field device, when a failure occurs in the field bus connecting the conventional field device and the evaluation device, Although an accurate communication stack evaluation or communication test could not be performed, it is effective in that the communication stack of a field device can be evaluated without being affected by the failure of the fieldbus.

以上説明したように、本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバスを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づき、フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段と、フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データ作成してフィールドバスに送信するフィールド機器シミュレート手段とを備えることにより、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できるので、フィールド機器の演算制御手段に負荷が生じてしまい、実行中のプロセス制御に係わる動作に影響をあたえてしまうという問題点が解消できる点で有効である。
As described above, the communication stack evaluation apparatus for field devices according to the present invention evaluates the communication stack in the field device based on the response data received from the field device according to the test data transmitted via the field bus. Field device simulation in which the stack evaluation means and the operation provided by the field device are executed in the communication stack evaluation device for this field device, and when the test data is acquired, the response data for the test data is generated as the field device and transmitted to the field bus. Since the communication stack of the field device can be evaluated without the hardware of the field device, a load is generated on the operation control unit of the field device, and the operation related to the process control being executed is affected. Give It is effective in terms of problem that can be solved.

1 評価装置
11 ドライバ手段
12 通信制御手段
13 演算制御手段
14 記憶手段
2 フィールド機器
21 ドライバ手段
22 通信制御手段
23 演算制御手段
24 記憶手段
5 評価装置
51 ドライバ手段
52a、b 通信制御手段
53 演算制御手段
53a フィールド機器シミュレート手段
53b 通信スタック評価手段
53c 通信制御シミュレート手段
54 記憶手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Evaluation apparatus 11 Driver means 12 Communication control means 13 Operation control means 14 Storage means 2 Field device 21 Driver means 22 Communication control means 23 Operation control means 24 Storage means 5 Evaluation apparatus 51 Driver means 52a, b Communication control means 53 Operation control means 53a Field device simulation means 53b Communication stack evaluation means 53c Communication control simulation means 54 Storage means

Claims (5)

フィールドバスを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づいて前記フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段を備えるフィールド機器用通信スタック評価装置であって、
前記フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、前記テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データ作成して前記フィールドバスに送信するフィールド機器シミュレート手段、を備えることを特徴とするフィールド機器用通信スタック評価装置。
A field device communication stack evaluation device comprising a communication stack evaluation means for evaluating a communication stack in the field device based on response data from a field device received according to test data transmitted via a field bus,
Field device simulating means for executing the operation provided by the field device in the communication stack evaluation device for the field device and generating the response data for the test data as the field device when the test data is acquired and transmitting the response data to the field bus A communication stack evaluation apparatus for field devices.
ネットワークを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づいて前記フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段を備えるフィールド機器用通信スタック評価装置であって、
前記フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、前記テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データを作成して前記ネットワークに送信するフィールド機器シミュレート手段、を備え、
前記ネットワークはTCP/IPプロトコルに則ったデータ通信を行うネットワークであることを特徴とするフィールド機器用通信スタック評価装置。
A communication stack evaluation device for a field device comprising communication stack evaluation means for evaluating a communication stack in the field device based on response data from the field device received according to test data transmitted via a network,
Field device simulating means for executing the operation provided by the field device in the communication stack evaluation device for field device, and obtaining response data for the test data as the field device when the test data is acquired and transmitting it to the network With
The communication stack evaluation apparatus for field devices, wherein the network is a network that performs data communication according to a TCP / IP protocol.
前記フィールド機器シミュレート手段は、
前記フィールド機器が備える前記フィールド機器用のCPUの命令をシミュレートして前記フィールド機器シミュレート手段を前記フィールド機器用通信スタック評価装置内で動作させるマイコン用CPUシミュレート手段と、
を備えることを特徴とする
請求項1または2記載のフィールド機器用通信スタック評価装置。
The field device simulating means includes
CPU simulating means for a microcomputer for simulating instructions of the CPU for the field equipment included in the field equipment and operating the field equipment simulating means in the communication stack evaluation device for the field equipment;
The field device communication stack evaluation apparatus according to claim 1, further comprising:
前記フィールドバスを介してフィールド機器とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースであり、前記通信スタック評価手段からの前記テストデータをあらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとりデータ変換して前記フィールドバスに送信し、前記フィールドバスを介して受信する前記応答データを通信スタック評価手段に伝達する第1の通信制御手段と、
前記フィールドバスを介してフィールド機器とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースであり、またはフィールドバスを介して受信する前記応答データをあらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとりデータ変換してフィールドバスに送信し、前記フィールドバスを介して前記テストデータを受信するとフィールド機器シミュレート手段に伝達する前記第2の通信制御手段と、
を備えることを特徴とする
請求項1〜3いずれかに記載のフィールド機器用通信スタック評価装置。
A fieldbus interface that performs data communication with a field device via the fieldbus, and converts the test data from the communication stack evaluation unit to data according to a predetermined fieldbus protocol and transmits the data to the fieldbus. First communication control means for transmitting the response data received via the fieldbus to a communication stack evaluation means;
It is a fieldbus interface that communicates data with field devices via the fieldbus, or the response data received via the fieldbus is converted to data according to a predetermined fieldbus protocol and transmitted to the fieldbus. And, when receiving the test data via the field bus, the second communication control means for transmitting to the field device simulating means,
The communication stack evaluation apparatus for field devices according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記通信スタック評価手段は、
前記応答データに基づき、あらかじめ設定されるテストシナリオに基づきテスト対象である前記フィールド機器シミュレート手段が前記フィールド機器用通信スタック評価装内で実行しているフィールド機器の動作が正常または異常であることを判別することを特徴とする
請求項1〜4いずれかに記載のフィールド機器用通信スタック評価装置。
The communication stack evaluation means includes
Based on the response data, the field device simulating means to be tested based on a preset test scenario is operating normally or abnormally in the field device communication stack evaluation device. The field device communication stack evaluation apparatus according to claim 1, wherein:
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