CN103718122B - 现场仪器以及现场仪器的动作方法 - Google Patents
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Abstract
一种现场仪器,其有:第1存储器,其对用于规定现场仪器的动作的程序进行存储;第2存储器,其对在所述现场仪器中使用的参数进行存储;日志生成部,其生成动作日志,其中,该动作日志是将表示在所述现场仪器内发生的现象的种类的第1信息、表示所述现象发生的时刻的第2信息、以及与所述现象相关的第3信息相关联而成;以及控制部,其包含所述日志生成部,将所述动作日志存储至在所述第1、第2存储器中的某一个的空闲区域中设置的日志存储区域中。
Description
技术领域
本发明涉及设置在车间或工厂等中的现场仪器以及现场仪器的动作方法。
本申请基于2011年9月2日申请的日本专利申请第2011-191564号并主张优先权,将其内容引用在本申请中。
背景技术
目前,在车间或工厂等中,为了实现高级的自动作业,构建有分布控制系统(DCS:DistributedControlSystem)。在分布控制系统中,将被称为field仪器的现场仪器(测定仪、操作器)、和对这些现场仪器进行控制的控制装置经由通信单元进行连接。构成上述分散控制系统的基础的通信系统大多是通过有线而进行通信的,但近年来,也实现了通过基于ISA100.11a等无线通信标准的无线控制器而进行通信。
在车间等中,安全性及可靠性最为优先。因此,用于构建分散控制系统的现场仪器大多具有自动地诊断自身状态的自我诊断功能。在这里,在现场仪器中进行的自我诊断大致分为对定期进行的测定及运算的结果是否异常进行诊断的自我诊断、和对参数等设定值是否异常进行诊断的自我诊断。在前者的诊断中,例如能够诊断出表示过程值超过预先设定的阈值的过程值异常、以及表示来自传感器的信号为异常值的传感器异常。在后者的诊断中,例如能够诊断出由用户设定用于进行现场仪器调节的调节量为异常值的调节异常。
现有的现场仪器将通过自我诊断检测到的异常作为警报进行处理,仅将过去发生的4个警报作为警报履历保存。在这里,在连续发生同一警报的情况下,现有的现场仪器不对警报履历进行更新,而仅在发生的警报有变化的情况下进行警报履历更新。另外,在作为警报履历已经保存了4个警报的状态下发生了新的警报的情况下,以新发生的警报覆盖最旧的警报。
另外,虽然并不是关于现场仪器,但在下述专利文献1中公开了一种记录CPU(中央处理装置)的执行命令履历的技术。具体地说,其公开了下述技术,即,在具有管线(pipeline)控制方式的CPU的信息处理装置中,在发生了无法继续执行处理的异常的情况下,为了使得解析容易,将CPU执行过的命令及命令地址和写入数据作为履历,记录在命令履历缓存中。
专利文献1:日本特开平5-158754号公报
发明内容
上述现场仪器是设置在车间等中的组装仪器,因此,现状是由于受到设置空间制约的关系而预先规定现场仪器的外形形状和大小,由所需的最低限度的部件实现所要求的功能。因此,现有的现场仪器如上所述,作为警报履历只能够保存4个过去的警报,警报的履历功能是欠缺的。
虽然现有的现场仪器的警报履历功能欠缺,但并不是完全不能够根据所保存的警报履历掌握在现场仪器中发生的异常,一定程度上是能够掌握异常的。但是,现有的现场仪器由于警报履历功能欠缺,因此很难准确地掌握何时在现场仪器中发生了怎样的异常。
在这里,如果考虑重新搭载大容量的存储器,作为用于存储警报履历的存储器,则也能够强化现场仪器的警报履历功能。但是,由于现场仪器如上所述受到设置空间的制约且需要避免成本上升,因此,与上述专利文献1中公开的技术不同,不能够实现大规模化。因此,很难通过在现场仪器上搭载新的大容量存储器而实现警报履历功能的强化。
本发明提供一种不大幅度地增大规模和成本,就能够准确掌握过去发生的情况的现场仪器。
本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器,其中,具有:第1存储器,其对用于规定现场仪器的动作的程序进行存储;第2存储器,其对在所述现场仪器中使用的参数进行存储;日志生成部,其生成动作日志,其中,该动作日志是将表示在所述现场仪器内发生的现象的种类的第1信息、表示所述现象发生的时刻的第2信息、以及与所述现象相关的第3信息相关联而成的;以及控制部,其包含所述日志生成部,将所述动作日志存储至在所述第1、第2存储器中的某一个的空闲区域中设置的日志存储区域中。
所述第3信息也可以是表示所述现象发生的时间点之前和之后的所述现场仪器的状态的信息、表示所述现象发生的时间点的所述现场仪器的状态的信息、以及在所述现象发生的时间点由所述现场仪器进行的规定处理所使用的信息中的某一个。
也可以构成为,所述日志生成部在每次所述现场仪器内发生现象时,生成所述动作日志,所述控制部在每次由所述日志生成部生成所述动作日志时,将所述动作日志按照时间顺序存储在所述日志存储区域中。
所述现场仪器也可以还具有:日志解析部,其包含在所述控制部中,使用存储在所述日志存储区域中的所述动作日志,进行规定的解析处理;以及输出部,其输出由所述日志解析部进行的解析处理的结果。
也可以构成为,所述日志存储区域是在所述第2存储器的空闲区域中设置的,所述控制部还具有更新控制部,其将用于对存储在所述第1存储器中的程序进行更新的更新程序暂时存储于在所述第2存储器中设置的所述日志存储区域中,使用该更新程序,对存储在所述第1存储器中的程序进行更新。
所述更新控制部也可以用所述更新程序覆盖在由所述第2存储器中设置的所述日志存储区域中存储的所述动作日志,从而将所述更新程序暂时存储于在所述第2存储器中设置的所述日志存储区域中。
所述控制部的各种功能,也可以是通过由所述控制部读取并执行在所述第1存储器中存储的所述程序而实现的。
也可以构成为,所述第1存储器是非易失性半导体存储器,
存储在所述第1存储器中的所述程序,通过所述控制部的控制而被更新为从主机装置经由无线通信网络发布的更新程序。
也可以构成为,所述第2存储器是作为非易失性半导体存储器的FeRAM(FerroelectricRandomAccessMemory),其利用强电介质的磁滞而使正负的自发极化分别与值“1”及值“0”相对应,所述第2存储器对由所述控制部生成的所述现场仪器的所述动作日志或从主机装置经由无线通信网络发布的更新程序进行存储。
也可以构成为,在所述第2存储器中,通过所述控制部而设置第1区域及第2区域,所述第1区域是为了存储所述参数而设置的参数存储区域,所述第2区域是为了存储所述动作日志或更新程序而在所述第2存储器的空闲区域中设置的日志存储区域。
也可以构成为,所述第2存储器的空闲区域,作为存储所述动作日志的日志存储区域而被预先设置,在对存储在所述第1存储器中的所述程序进行更新的情况下,将更新程序存储至所述日志存储区域中。
也可以构成为,所述现象包括所述现场仪器的状态变化、由所述现场仪器的外部错误或内部错误引起的外部警报或内部警报的发生、过程值或测定值的异常、由用户设定的设置值的异常。
也可以构成为,将表示用于在所述日志存储区域中新存储所述动作日志的起始地址的信息,存储在所述参数存储区域内,在所述日志存储区域没有剩余容量的情况下,所述日志生成部返回至所述日志存储区域的起始,以新的动作日志覆盖已经存储的所述动作日志。
也可以构成为,所述第1信息是针对在所述现场仪器内发生的各个所述现象而唯一分配的编号,所述第2信息是在所述控制部中使用的32位计数器的计数值,表示所述计数器开始计数的时刻的基准时刻信息,存储在所述参数存储区域内,所述第3信息是与在所述现场仪器内发生的所述现象相关的信息,其内容及数据长度对应于每一种现象而不同。
本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器的动作方法包括:将用于规定现场仪器的动作的程序存储至所述现场仪器的第1存储器中;将在所述现场仪器中使用的参数存储至所述现场仪器的第2存储器中;生成动作日志,其中,该动作日志是将表示在所述现场仪器内发生的现象的种类的第1信息、表示所述现象发生时刻的第2信息、及与所述现象相关的第3信息相关联而成的;以及将所述动作日志存储至在所述第1、第2存储器中的某一个的空闲区域中设置的日志存储区域中。
发明的效果
根据本发明的实施方式,日志生成部生成将表示在仪器内发生的现象的种类的第1信息、表示现象发生的时刻的第2信息、及与现象相关的第3信息相关联而成的动作日志,并将该动作日志存储于在第1、第2存储器中的某一个的空闲区域中设置的日志存储区域中。因此,能够不大幅度地增大规模及成本,而准确地掌握过去发生的现象。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器使用的无线通信系统的整体结构框图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器的要部结构的框图。
图3是表示在本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器中设置的强电介质存储器的存储器映射的图。
图4是表示由本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器生成的动作日志的一个例子的图。
图5是表示在本发明的一个实施方式中,在动作日志中包含的相关信息的具体例子的图。
图6是表示本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器的动作的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器进行详细说明。图1是表示使用本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器的无线通信系统的整体结构的框图。如图1所示,无线通信系统CS具有无线现场仪器1a、1b、无线网关2、及主机装置3,能够经由无线通信网络N1及骨干网络N2进行通信。另外,在图1中示出了2个无线现场仪器1a、1b,但无线现场仪器数量是任意的。
无线现场仪器1a、1b是例如流量计或温度传感器等传感器仪器、流量控制阀或开闭阀等阀仪器、风扇或电动机等致动器仪器、及其它设置在车间或工厂的仪器,基于工业自动化用无线通信标准即ISA100.11a进行无线通信。上述无线现场仪器1a、1b为了提高安全性及可靠性,具有自动地诊断自身状态的自我诊断功能。另外,无线现场仪器1a、1b的内部结构的详细内容如后所述。
无线网关2用于将无线现场仪器1a、1b所连接的无线通信网络N1、和主机装置3所连接的骨干网络N2连接,对在无线现场仪器1a、1b和主机装置3之间发送/接收的各种数据进行中继。无线网关2也能够基于上述无线通信标准ISA100.11a进行无线通信,对经由无线通信网络N1进行的无线通信进行控制、以及进行是否使无线现场仪器加入到无线通信网络N1中的加入处理等。
主机装置3与作为有线网络的骨干网络N2连接,是例如由无线通信系统CS的管理者操作的装置。该主机装置3按照管理者的操作,在其与例如无线网关2之间进行通信,获取与无线现场仪器1a、1b相关的信息(测定数据、表示异常的信息(警报)等),用于无线现场仪器1a、1b的管理。另外,主机装置3经由无线网关2,发布用于对无线现场仪器1a、1b中使用的程序进行更新的程序(更新程序)。
下面,对于无线现场仪器1a、1b的内部结构进行详细说明。图2是表示本发明的一个实施方式所涉及现场仪器的要部结构的框图。另外,无线现场仪器1a、1b是相同的结构,因此,以下仅对无线现场仪器1a进行说明,省略无线现场仪器1b的说明。另外,对于设置在无线现场仪器1a中的结构,在图2中仅图示进行本发明说明所需要的结构。
如图2所示,无线现场仪器1a具有无线通信部11(输出部)、仪器固有处理部12、显示部13(输出部)、闪存14(第1存储器)、强电介质存储器15(第2存储器)、及控制部16,按照存储在闪存14中的程序PG,一边对仪器的状态进行监视,一边进行规定的处理。在这里,由无线现场仪器1a进行的规定处理是例如温度测定处理、阀开闭处理、致动器的操作处理等。在本实施方式中,作为上述的规定处理,进行温度的测定处理。
无线通信部11在控制部16的控制下,经由无线通信网络N1进行与无线网关2的无线通信。另外,由无线通信部11进行的无线通信基于上述的无线通信标准ISA100.11a。仪器固有处理部12在控制部16的控制下针对无线现场仪器1a进行固有的处理。具体地说,在本实施方式中,仪器固有处理部12具有温度传感器,作为上述的固有处理,进行温度的测定处理。显示部13具有液晶显示装置等显示装置,在控制部16的控制下,将例如针对无线现场仪器1a的维护作业的作业者的各种信息或仪器的状态等显示在显示装置上。
闪存14是非易失性半导体存储器,存储用于规定无线现场仪器1a的动作的程序PG。该程序PG可通过控制部16的控制,被更新为从主机装置3经由无线通信网络N1等发布的更新程序。另外,无线现场仪器1a中设置的闪存14的容量例如为256千字节的程度。
强电介质存储器15是一种非易失性半导体存储器,其利用强电介质的履历现象(磁滞),使正负的自发极化分别与值“1”及值“0”对应,其也被称为FeRAM(FerroelectricRandomAccessMemory)。该强电介质存储器15对无线现场仪器1a中使用的各种参数PM进行存储,并且,对由控制部16生成的仪器的动作日志LG和从主机装置3经由无线通信网络N1等发布的更新程序进行存储。另外,无线现场仪器1a中设置的强电介质存储器15的容量例如也是256千字节的程度。
在这里,在强电介质存储器15中,通过控制部16而设置图3中示出的2个区域R1、R2。图3是表示设置在本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器上的强电介质存储器的存储器映射的图。图3中所示的区域R1是设置用于存储上述参数PM的参数存储区域,例如是容量为64千字节的区域。与此相对,图3中所示的区域R2是日志存储区域,其是为了存储上述动作日志LG或上述更新程序,而在强电介质存储器15中的空闲区域(参数存储区域R1以外的区域)中设置的区域,例如是容量为192千字节的区域。
强电介质存储器15的空闲区域,仅是在对存储在闪存14中的程序PG进行更新的情况下,为了暂时存储从主机装置3经由无线通信网络N1等发布的更新程序而使用的。在本实施方式中,将强电介质存储器15的空闲区域,作为用于存储动作日志LG的日志存储区域R2而预先设置,在对存储在闪存14中的程序PG进行更新的情况下,将更新程序存储在日志存储区域R2中。这是为了有效利用强电介质存储器15的空闲区域进行动作日志LG的存储,防止规模及成本的大幅度增加。
控制部16具有日志生成部16a、日志解析部16b、及更新控制部16c,对无线现场仪器1a的动作进行集中控制。上述设置在控制部16中的日志生成部16a、日志解析部16b、及更新控制部16c各自的功能,通过由控制部16读取并执行存储在闪存14中的程序PG而实现。
在无线现场仪器1a中发生了规定现象的情况下,日志生成部16a生成动作日志LG。所生成的动作日志LG通过控制部16的控制,存储至在强电介质存储器15中设置的日志存储区域R2中。在这里,作为需要日志生成部16a生成动作日志LG的现象,可以举出仪器状态变化、由仪器外部错误或内部错误引起的外部警报或内部警报发生、过程值或测定值的异常、由用户设定的设置值的异常等。
该日志生成部16a在每次发生上述现象时生成动作日志LG。所生成的动作日志LG通过控制部16的控制,例如如图3中所示的动作日志LG1、LG2、LG3所示,按照时间顺序存储至在强电介质存储器15中设置的日志存储区域R2中。表示应在日志存储区域R2中新存储动作日志的起始地址的信息,存储在图3中所示的参数存储区域R1内的区域R11中。因此,如果控制部16参照存储在区域R11中的地址而将动作日志LG1、LG2、LG3依次存储至日志存储区域R2中,则这些动作日志LG1、LG2、LG3按照时间顺序存储。另外,在日志存储区域R2没有剩余容量的情况下,控制部16返回至日志存储区域R2的起始,由新的动作日志覆盖已经存储的动作日志。
图4是表示由本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器生成的动作日志的一个例子的图。如图4所示,在本实施方式中生成的动作日志LG,是将计数值(第2信息)、现象编号(第1信息)、及相关信息(第3信息)关联而构成的。计数值是表示在无线现场仪器1a内发生的现象的发生时刻的信息。现象编号是表示所发生的现象的种类的信息。相关信息是与所发生的现象相关的信息。
计数值例如是在控制部16中使用的32位计数器(例如每隔1秒使计数值递增的计数器)的计数值。表示由该计数器开始计数的时刻的基准时刻信息,存储在图3所示的参数存储区域R1内的区域R12中。因此,如果将由存储在区域R12中的基准时刻信息表示的时刻与由计数值表示的时间相加,则能够获得现象发生的时刻。另外,不使用时刻本身而使用计数值,是为了削减数据量。
现象编号是针对在无线现场仪器1a内发生的各种现象而唯一地分配的编号。因此,能够根据现象编号确定在无线现场仪器1a内发生的现象。相关信息是与在无线现场仪器1a内发生的现象相关的信息,其内容及数据长度对应于现象而不同。具体地说,相关信息是表示在现象发生的时间点前后的仪器状态的信息、表示在现象发生的时间点的仪器状态的信息、或者在现象发生的时间点在仪器固有处理部12等中使用的信息等。
图5是表示在本发明的一个实施方式中,动作日志中所包含的相关信息的具体例子的图。在图5所示的例子中,现象编号“0001”、“0002”、“0020”、“0021”、“0250”、“0251”表示关于所分配的现象的相关信息。在这里,分配为现象编号“0001”、“0002”的现象分别是运算部(图示省略)的状态变化及显示部13的状态变化,这些现象的相关信息是表示变化前的状态和变化后的状态的信息,即是表示现象发生的时间点前后的仪器状态的信息。
另外,分配为现象编号“0020”、“0021”的现象,分别是外部警报及内部警报的发生,上述现象的相关信息是表示所发生的外部警报及内部警报的全比特的内容的信息,即,是表示现象发生时的仪器的状态的信息。另外,分配为现象编号“0250”、“0251”的现象分别是过程值及传感器输入值的异常,这些现象的相关信息是表示上述值的状态量和这些值本身的信息,即,是在现象发生时由仪器固有处理部12等使用的信息。
具体地说,图4中示出的动作日志LG1的计数值为“00000100”、现象编号为“0001”,由此可知,该动作日志LG1是在从控制部16的计数器开始计数起经过256秒后产生的,并且是因运算部状态变化而生成的。另外,相关信息是“00020001”,由此可知,变化前的运算部的状态是“0002”,变化后的运算部的状态是“0001”。
另外,图4中示出的动作日志LG2的计数值为“00000500”、现象编号为“0020”,由此可知,该动作日志LG2是在从控制部16的计数器开始计数起经过1280秒后产生的,并且是因外部警报而生成的。另外,根据相关信息可知,外部警报的全比特的内容是“000100FF00000044”。
此外,图4中示出的动作日志LG3的计数值为“00000C00”、现象编号为“0250”,由此可知,该动作日志LG3是在从控制部16的计数器开始计数起经过3072秒后产生的,并且是因过程值的异常而生成的。另外,根据相关信息“8045000000”,可掌握过程值的状态和过程值。
日志解析部16b通过以一定周期读取存储在强电介质存储器15中的动作日志LG并进行自我解析,从而进行寿命诊断和预防性维护。例如,对电源电压或噪声的变动进行解析,预测在无线现场仪器1a中设置的电池的更换时间,或对温度传感器的测定值进行解析,预测温度传感器的寿命(更换时间)。将日志解析部16b的解析结果从无线通信部11发送至主机装置3或显示在显示部13上,向管理者或作业者报告,从而能够进行预防性维护。
在从主机装置3经由无线通信网络N1等发布了更新程序的情况下,更新控制部16c对存储在闪存14中的程序PG的更新进行控制。具体地说,将通过主机装置3发布的更新程序暂时存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中,由暂时存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中的更新程序,覆盖(更新)存储在闪存14中的程序PG。
在这里,在将通过主机装置3发布的更新程序存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中的情况下,更新控制部16c用更新程序覆盖存储在日志存储区域R2中的动作日志LG。如果存储在闪存14中的程序PG被更新,则由通过执行该程序PG而实现的日志生成部16a所生成的动作日志LG,即存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中的动作日志LG不再有意义,需要删除。
在本实施方式中,在由更新控制部16c对存储在闪存14中的程序PG进行更新时,由更新程序覆盖存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中的动作日志LG。这是为了省略将不再具有意义的动作日志LG删除的麻烦,防止不再具有意义的动作日志LG未被删除而被误使用的情况。
下面,对上述结构中的无线现场仪器1a的动作进行说明。图6是表示本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器的动作的流程图。另外,图6中所示的流程图表示在无线现场仪器1a中进行的各种动作中的、与动作日志的生成相关的动作,该流程在无线现场仪器1a的电源接通之后开始。
如果图6中所示的处理开始,则首先在步骤S11中,按照存储在闪存14中的程序PG,监视无线现场仪器1a的状态,在步骤S12中,由控制部16判断在无线现场仪器1a内是否有现象发生。在判断为在无线现场仪器1a内没有发生现象的情况(步骤S12的判断结果为“否”的情况)下,返回步骤S11,继续进行无线现场仪器1a的状态监视。
与此相对,在判断为在无线现场仪器1a内发生了现象的情况(步骤S12的判断结果为“是”的情况)下,在步骤S13中,由控制部16判断所发生的现象是否是需要生成动作日志LG的现象。具体地说,判断所发生的现象是否是无线现场仪器1a的状态变化、由无线现场仪器1a的外部错误或内部错误引起的外部警报或内部警报的发生、过程值或测定值的异常、及用户设定的设置值异常中的某一种。
在控制部16判断为所发生的现象不是需要生成动作日志LG的现象的情况(步骤S13的判断结果为“否”的情况)下,返回至步骤S11,继续进行无线现场仪器1a的状态监视。与此相对,在控制部16判断为所发生的现象是需要生成动作日志LG的现象的情况(步骤S13的判断结果为“是”的情况)下,通过日志生成部16a进行生成动作日志LG的处理。
具体地说,首先,在步骤S14中,根据所发生的现象确定该现象编号,然后,在步骤S15中,通过控制部16进行收集与该现象相关的相关信息的处理。然后,在步骤S16中,通过控制部16进行获取当前时刻(控制部16的计数器的计数值)的处理。然后,在步骤S17中,由日志生成部16a将通过步骤S16的处理而获取的计数值、通过步骤S14的处理而确定的现象编号、以及通过步骤S15的处理而收集到的相关信息相关联而生成动作日志,将该动作日志存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中。
最后,在步骤S18中,由控制部16进行下述处理,即,按照在步骤S17中存储的动作日志LG的长度,对存储在强电介质存储器15的区域R11(参照图3)中的起始地址进行更新。另外,如果步骤S18的处理结束,则处理返回至步骤S11。反复进行以上说明的处理,每当在无线现场仪器1a内发生需要生成动作日志LG的现象时,将动作日志LG按照时间顺序依次存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中。
存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中的动作日志LG,由设置在控制部16中的日志解析部16b以一定周期进行读取,并进行解析,用于寿命诊断等。将日志解析部16b的解析结果从无线通信部11发送至主机装置3,或显示在显示部13上,通知给无线通信系统CS的管理者或进行无线现场仪器1a的维护作业的作业者。
如上所述,在本实施方式中,对无线现场仪器1a的状态进行监视,在无线现场仪器1a内发生了需要生成动作日志LG的现象的情况下,将计数值(表示在无线现场仪器1a内发生的现象的发生时刻的信息)、现象编号(表示发生的现象的种类的信息)、及相关信息(与发生的现象相关的信息)相关联而生成动作日志LG,将该动作日志LG存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中。因此,与现有这种仅将警报作为警报履历保存的情况相比,能够掌握现象发生的时刻和与所发生的现象相关的信息,能够准确地掌握过去发生的现象。
另外,在本实施方式中,由于将动作日志LG按照时间顺序依次存储在强电介质存储器15的日志存储区域R2中,因此,能够更加准确地掌握在无线现场仪器1a中发生的现象的变化,由此能够更加准确地掌握过去发生的现象。另外,在本实施方式中,将强电介质存储器15的参数存储区域R1以外的区域作为日志存储区域R2而设置,将用于存储更新程序(用于对存储在闪存14中的程序PG进行更新的更新程序)的区域也用于存储动作日志LG,因此,不会导致规模及成本的大幅度上升。
此外,在本实施方式中,以一定周期读取强电介质存储器15的日志存储区域R2中的动作日志LG,进行用于寿命诊断等的解析,将该解析结果发送至主机装置3、或显示在显示部13上。由此,能够事先掌握设置在无线现场仪器1a中的电池的更换时间和温度传感器的寿命(更换时间),因此能够进行预防性维护。
以上对本发明的一个实施方式所涉及的现场仪器进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够在本发明的范围内自由进行变更。例如,在上述实施方式中,对于在强电介质存储器15中设置日志存储区域R2而存储动作日志LG的例子进行了说明,但也可以在闪存14中设置与上述日志存储区域R2相同的区域,存储动作日志LG。另外,在上述实施方式中,对于作为存储参数PM及动作日志LG的存储器,使用强电介质存储器15的例子进行了说明,但也可以取代强电介质存储器15,使用EEEPROM或闪存。
另外,在上述实施方式中,对于由无线现场仪器1a、1b进行动作日志LG解析,并将其解析结果发送至主机装置3的例子进行了说明。但是,也可以由主机装置3获取存储在无线现场仪器1a、1b中的动作日志LG并进行解析。此外,在上述实施方式中,以能够基于无线通信标准ISA100.11a进行无线通信的无线现场仪器1a、1b为例进行了说明,但本发明也能够应用于经由有线网络进行通信现场仪器。
工业实用性
本发明能够广泛应用于设置在车间或工厂等中的现场仪器,能够实现不大幅度地增大规模及成本,就能够准确地掌握过去发生的现象的现场仪器。
标号的说明
1a、1b无线现场仪器
2无线网关
3主机装置
11无线通信部(输出部)
12仪器固有处理部
13显示部(输出部)
14闪存(第1存储器)
15强电介质存储器(第2存储器)
16控制部
16a日志生成部
16b日志解析部
16c更新控制部
CS无线通信系统
LG、LG1、LG2、LG3动作日志
N1无线通信网络
N2骨干网络
PG程序
PM参数
R1参数存储区域
R11、R12参数存储区域R1内的区域
R2日志存储区域
Claims (15)
1.一种现场仪器,其中,具有:
第1存储器,其对用于规定现场仪器的动作的程序进行存储;
第2存储器,其对在所述现场仪器中使用的参数进行存储;
日志生成部,其生成动作日志,其中,该动作日志是将表示在所述现场仪器内发生的现象的种类的第1信息、表示所述现象发生的时刻的第2信息、以及与所述现象相关的第3信息相关联而成的;以及
控制部,其包含所述日志生成部,将所述动作日志存储至在所述第1、第2存储器中的某一个的空闲区域中设置的日志存储区域中。
2.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,
所述第3信息是表示所述现象发生的时间点之前和之后的所述现场仪器的状态的信息、表示所述现象发生的时间点的所述现场仪器的状态的信息、以及在所述现象发生的时间点由所述现场仪器进行的规定处理所使用的信息中的某一个。
3.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,
所述日志生成部在每次所述现场仪器内发生现象时,生成所述动作日志,
所述控制部在每次由所述日志生成部生成所述动作日志时,将所述动作日志按照时间顺序存储在所述日志存储区域中。
4.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,还具有:
日志解析部,其包含在所述控制部中,使用存储在所述日志存储区域中的所述动作日志,进行规定的解析处理;以及
输出部,其输出由所述日志解析部进行的解析处理的结果。
5.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,
所述日志存储区域是在所述第2存储器的空闲区域中设置的,
所述控制部还具有更新控制部,其将用于对存储在所述第1存储器中的程序进行更新的更新程序暂时存储于在所述第2存储器中设置的所述日志存储区域中,使用该更新程序,对存储在所述第1存储器中的程序进行更新。
6.根据权利要求5所述的现场仪器,其中,
所述更新控制部用所述更新程序覆盖在由所述第2存储器中设置的所述日志存储区域中存储的所述动作日志,从而将所述更新程序暂时存储于在所述第2存储器中设置的所述日志存储区域中。
7.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,
所述控制部的各种功能,是通过由所述控制部读取并执行在所述第1存储器中存储的所述程序而实现的。
8.根据权利要求5所述的现场仪器,其中,
所述第1存储器是非易失性半导体存储器,
存储在所述第1存储器中的所述程序,通过所述控制部的控制而被更新为从主机装置经由无线通信网络发布的更新程序。
9.根据权利要求5所述的现场仪器,其中,
所述第2存储器是作为非易失性半导体存储器的FeRAM(FerroelectricRandomAccessMemory),其利用强电介质的磁滞而使正负的自发极化分别与值“1”及值“0”相对应,
所述第2存储器对由所述控制部生成的所述现场仪器的所述动作日志或从主机装置经由无线通信网络发布的更新程序进行存储。
10.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,
在所述第2存储器中,通过所述控制部而设置第1区域及第2区域,
所述第1区域是为了存储所述参数而设置的参数存储区域,
所述第2区域是为了存储所述动作日志或更新程序而在所述第2存储器的空闲区域中设置的日志存储区域。
11.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,
所述第2存储器的空闲区域,作为存储所述动作日志的日志存储区域而被预先设置,
在对存储在所述第1存储器中的所述程序进行更新的情况下,将更新程序存储至所述日志存储区域中。
12.根据权利要求1所述的现场仪器,其中,
所述现象包括所述现场仪器的状态变化、由所述现场仪器的外部错误或内部错误引起的外部警报或内部警报的发生、过程值或测定值的异常、由用户设定的设置值的异常。
13.根据权利要求10所述的现场仪器,其中,
将表示用于在所述日志存储区域中新存储所述动作日志的起始地址的信息,存储在所述参数存储区域内,
在所述日志存储区域没有剩余容量的情况下,所述日志生成部返回至所述日志存储区域的起始,以新的动作日志覆盖已经存储的所述动作日志。
14.根据权利要求10所述的现场仪器,其中,
所述第1信息是针对在所述现场仪器内发生的各个所述现象而唯一分配的编号,
所述第2信息是在所述控制部中使用的32位计数器的计数值,
表示所述计数器开始计数的时刻的基准时刻信息,存储在所述参数存储区域内,
所述第3信息是与在所述现场仪器内发生的所述现象相关的信息,是内容及数据长度对应于每一种现象而不同。
15.一种现场仪器的动作方法,其中,包括:
将用于规定现场仪器的动作的程序存储至所述现场仪器的第1存储器中;
将在所述现场仪器中使用的参数存储至所述现场仪器的第2存储器中;
生成动作日志,其中,该动作日志是将表示在所述现场仪器内发生的现象的种类的第1信息、表示所述现象发生时刻的第2信息、及与所述现象相关的第3信息相关联而成的;以及
将所述动作日志存储至在所述第1、第2存储器中的某一个的空闲区域中设置的日志存储区域中。
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