CN107272549B - 控制装置、控制方法以及记录介质 - Google Patents

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Abstract

一种采用虚拟技术的控制装置、控制方法及记录介质。控制装置包括：使用硬件资源来执行的实时操作系统、使用硬件资源来执行并独立于实时操作系统而动作的通用操作系统以及对分配给实时操作系统和通用操作系统的硬件资源进行管理的管理程序。控制装置包含在通用操作系统上动作的文件共享服务器功能，即，确保存储设备的一部分区域作为存储区域，并且与其他装置之间共享该确保的存储区域中经用户设定的至少一部分区域。控制装置还包含在实时操作系统上动作的、经由管理程序作为客户端参加文件共享服务器功能的功能和周期性地监控能否对由文件共享服务器功能所提供的共享区域进行存取的功能。采用此种结构，能够兼顾稳定的控制动作的实现与可用性的提高。

Description

控制装置、控制方法以及记录介质
技术领域
本技术涉及一种控制设备或机械的控制装置、控制方法以及程序(program)。
背景技术
伴随近年来信息和通信技术(Information and Communication Technology，ICT)的进步，通用计算设备(computing device)的可靠性也逐渐提高。在用于控制设备或机械的工厂自动化(Factory Automation，FA)关联装置中，也正在推进此种通用计算设备的导入。
例如，日本专利特开2009-217707号公报(专利文献1)揭示了一种作为下一代工业用控制器(controller)的可编程自动控制器(Programmable Automation Controller，PAC)。PAC与一般的PLC同样，通过经由网络来与生产设备的机器进行通信，从而进行输入/输出(Input/Output，I/O)数据的收发，以控制生产设备。在专利文献1所揭示的结构中，无须使用专用工具(tool)装置，通过通用的个人计算机(personal computer)等便能够对保存在PAC的存储器元件(memory device)中的数据进行存取读写。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开2009-217707号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
伴随ICT的进步，计算设备除了可靠性以外，其处理能力也在提高。使用共用的硬件资源(hardware source)来实现彼此独立的操作系统(Operating System，以下也简称为“OS”)环境，并且在各OS环境中执行各不相同的应用(application)的、所谓虚拟技术等逐渐发展。通过采用此种虚拟技术，有可能实现装置成本的低廉化。
所述专利文献1所揭示的结构中，所设想的不过是外部的工具装置等对FA机器进行数据存取的处理，对于此种虚拟技术未作设想。因此，期望一种对于采用了虚拟技术的控制装置更为适合的结构。
[解决问题的技术手段]
依据本发明的一方案，提供一种控制设备或机械的控制装置。控制装置包括：硬件资源，包含一个以上的处理器(processor)及存储设备(storage device)；实时操作系统(OS)，使用硬件资源来执行；通用操作系统(OS)，使用硬件资源来执行，且独立于实时OS而动作；以及管理程序(hypervisor)，对分配给实时OS及通用OS的硬件资源进行管理。控制装置包含在通用OS上动作的文件共享服务器功能，该文件共享服务器功能是确保存储设备的一部分区域作为存储区域，并且与其他装置之间共享该确保的存储区域中的经用户设定的至少一部分区域。控制装置还具备在实时OS上动作的如下功能：经由管理程序作为客户端(client)参加文件共享服务器功能；以及周期性地监控能否对由文件共享服务器功能所提供的共享区域进行存取。
优选的是，在实时OS上动作的程序中，可利用使对共享区域的存取成为可能的命令。
优选的是，在实时OS上动作的程序中，可参照表示能否对共享区域进行存取的信息。
优选的是，控制装置包含：在实时OS上动作的、对来自外部装置的文件传输协议(File Transfer Protocol，FTP)连接进行处理的FTP服务器功能；以及在实时OS上动作的、使外部装置经由FTP服务器功能而对共享区域的存取成为可能的功能。
优选的是，控制装置包含：在实时OS上动作的、使表示能否从外部装置经由FTP服务器功能来对共享区域进行存取的信息变得可参照的功能。
优选的是，控制装置包含：在实时OS上动作的、对来自外部装置的超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol，HTTP)连接进行处理的HTTP服务器功能；以及在实时OS上动作的、使外部装置经由HTTP服务器功能对共享区域的存取成为可能的功能。
优选的是，控制装置包含：在实时OS上动作的、使表示能否从外部装置经由HTTP服务器功能来对共享区域进行存取的信息变得可参照的功能。
优选的是，禁止从通用OS中执行的应用对实时OS所确保的存储区域的存取。
优选的是，文件共享服务器功能构成为，在与不同于控制装置的其他装置之间也能够共享共享区域。
优选的是，管理程序在实时OS与通用OS之间建立逻辑连接(logic connection)。
优选的是，存储设备包含多种存储装置。在实时OS上动作的程序中，可利用使对共享区域及多种存储装置各自的存储区域的选择性存取成为可能的命令。
依据本发明的另一方案，提供一种控制设备或机械的控制装置中的控制方法。控制方法包括如下步骤：对针对实时操作系统(OS)和独立于实时OS而动作的通用操作系统(OS)的、硬件资源的分配进行管理，该硬件资源包含一个以上的处理器及存储设备；在通用OS上执行，确保存储设备的一部分区域作为存储区域，并且与其他装置之间共享该确保的存储区域中的经用户设定的至少一部分区域；在实时OS上执行，经由管理程序作为客户端参加文件共享服务器功能；以及在实时OS上执行，周期性地监控能否对由文件共享服务器功能所提供的共享区域进行存取。
依据本发明的又一方案，提供一种程序，包含能够构建用于控制设备或机械的环境的实时操作系统(OS)。实时OS是使用包含一个以上的处理器及存储设备的硬件资源，在管理硬件资源的管理程序下，与独立于实时OS而动作的通用操作系统(OS)一起并列地执行。在通用OS上进行文件共享服务器功能，该文件共享服务器功能是确保存储设备的一部分区域作为存储区域，并且与其他装置之间共享该确保的存储区域中的经用户设定的至少一部分区域。程序包括：经由管理程序来作为客户端参加到文件共享服务器功能中的模块(module)；以及周期性地监控能否对由文件共享服务器功能所提供的共享区域进行存取的模块。
[发明的效果]
根据本技术，能够提供对于采用了虚拟技术的控制装置更为适合的结构。
附图说明
图1A及图1B是用于将依据本实施方式的控制装置的一方案与一般的PLC进行比较说明的示意图。
图2是表示依据本实施方式的控制装置的硬件结构的一例的示意图。
图3是表示依据本实施方式的控制装置的软件结构的一例的示意图。
图4是用于对依据本实施方式的控制装置中的对共享区域的监控功能进行说明的示意图。
图5是表示使用与图4所示的对共享区域的监控功能相关的系统变量的用户程序的一例的图。
图6是表示依据本实施方式的控制装置的与由实时OS所执行的文件共享相关的处理流程的流程图。
图7是表示在依据本实施方式的控制装置中使用多种存储区域的安装例的示意图。
附图标记说明
100：控制装置
102：处理器
104：系统控制器
106：视频控制器
108：RAM
110：HDD
112：管理程序
114：实时OS
115、117、220：文件管理器
116：通用OS
118：用户程序
120：通用应用
122：网络接口
124：输入/输出接口
126：本地通信接口
150：SSD
152：RAM盘
156：共享文件夹
200：上位服务器装置
210：应用
250、260、320：个人计算机
300：PLC
302：功能块
304、306：标记
310：记录介质
1121、1122：虚拟网络端口
1140：监控管理器
1142：系统进程
1144：用户程序执行环境
1146：FTP服务器功能
1148：HTTP服务器功能
1152：文件共享客户端功能
1154：系统变量
1156：共享区域
1162：文件共享服务器功能
S2～S10：步骤
具体实施方式
对于本发明的实施方式，参照附图来进行详细说明。另外，对于图中的相同或相当的部分，标注相同的符号且并不重复其说明。
＜A.概要＞
依据本实施方式的控制装置100是控制设备或机械者，能够提供与一般的PLC所提供的功能同等的功能，并且能够提供以下将说明的附加功能。
控制装置100具有可使用共用的硬件资源来使多个OS彼此独立地执行的虚拟环境。该虚拟环境下，使用硬件资源来执行的实时OS(图中也记作“RTOS”)、与使用该硬件资源来执行并独立于实时OS而动作的通用OS可并列执行。分配给实时OS及通用OS的硬件资源是由管理程序进行管理。另外，在管理程序上执行的OS的数量并不限定于两个，既可执行多个实时OS，也可执行多个通用OS。
控制装置100中，执行适合用于控制设备或机械的程序的执行的实时OS，并且也执行用户容易利用的通用OS，因此能够兼顾稳定的控制动作的实现与可用性(usability)的提高。
图1A及图1B是用于将依据本实施方式的控制装置100的一方案与一般的PLC进行比较说明的示意图。图1A表示一般的PLC的结构例，图1B表示依据本实施方式的控制装置100的结构例。
如图1A所示，在一般的PLC300中，有时会经由便携式记录介质310(例如安全数字(Secure Digital，SD)存储卡(memory card))来对PLC300给予配方数据(recipe data)(例如指定对不同品种所指定的处理的信息)，或者回收由PLC300所收集的日志数据(logdata)等。
当使用记录介质310时，必须相对于PLC300来插拔记录介质310，操作稍有不便。
或者使用下述方法：将个人计算机320连接至PLC300，利用个人计算机320的FTP客户端功能，或者利用安装在个人计算机320中的程序开发应用来对PLC300进行存取。
但是，当使用FTP客户端功能时，必须操作与此相应的应用，而且，程序开发应用也是专用的应用，与通用的个人计算机上的数据操作并不完全相同。
如图1B所示，依据本实施方式的控制装置100中，分别独立地执行实时OS及通用OS，另一方面，准备可从两OS上分别存取的共享存储区域(以下也简称作“共享区域”)。典型而言，共享区域是利用共享文件夹(folder)等形式来实现。控制装置100中，执行用于控制设备或机械的程序，另一方面，也提供用于对共享区域进行存取的通用的用户接口(userinterface)。即，从控制装置100的用户来看，能够使用在日常所用的通用个人计算机上执行的通用应用，而容易地存取与设备或机械的控制相关的各种数据。
进而，也可从其他装置(例如上位服务器装置等)对共享区域进行存取。通过采用此种结构，能够使用更通用的技术来实现对控制装置100所处理或保有的数据的收集及分析等处理。
如此，依据本实施方式的控制装置100准备有从分别独立地执行的实时OS及通用OS均能够存取的存储区域，由此，能够更灵活(flexible)地实现数据存取及数据处理。
＜B.控制装置的装置结构＞
接下来说明依据本实施方式的控制装置100的装置结构的一例。图2是表示依据本实施方式的控制装置100的硬件结构的一例的示意图。图2所示的控制装置100基本上包含依照通用体系结构(architecture)的计算元件，具有与通用的个人计算机类似的硬件结构。
参照图2，控制装置100包含处理器102、系统控制器104、视频控制器(videocontroller)106、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)108、硬盘驱动器(HardDisk Drive，HDD)110、网络接口(Interface，以下也记作“I/F”)122、输入/输出接口124及本地(local)通信接口126。
处理器102是执行后述的各种程序的算术逻辑运算装置，典型而言，可包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器(Micro Processing Unit，MPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)等。处理器102既可安装有多个，或者也可在单个处理器102内安装有多个运算核心(core)。即，既可为所谓的多处理器(multi-processor)，也可为多核心(multi core)处理器。
系统控制器104是对处理器102与周边装置之间的内部命令或数据的交换等进行控制及中介的电路，典型而言，是通过大规模集成电路(Large Scale Integration，LSI)等来实现。
视频控制器106连接于显示器(display)等，以视觉方式输出由控制装置100所提供的运算结果等。
RAM108暂时保存在处理器102中执行程序所需的工作数据(work data)或者通过与外部的交换而获取的数据等。典型而言，RAM108是通过动态随机存取存储器(DynamicRandom Access Memory，DRAM)或静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)等易失性存储装置来实现。
HDD110是非易失性地保存由处理器102所执行的程序、或者通过处理器102执行程序而生成的数据的存储设备。也可取代HDD110，或者除此以外，使用固态硬盘(Solid StateDrive，SSD)或者光盘等存储设备。
如图2所示，控制装置100使用包含一个以上的处理器102及存储设备(图2中为HDD110)的硬件资源，来实现虚拟环境。
典型而言，在HDD110中保存有管理程序112、实时操作系统(Operating System，OS)114、通用OS116、用户程序118及通用应用120。进而，保存有在各OS上动作的各种程序。
管理程序112如后所述，是用于使用共用的硬件资源来彼此独立地执行多个OS的管理程序(managing program)。管理程序112对分配给实时OS114及通用OS116的硬件资源进行管理。管理程序112将对各OS提供虚拟的硬件资源，从各OS看来，能够执行与利用通常的硬件资源同样的处理。
实时OS114提供下述环境，即，通过基于所指定的优先级来执行所指定的任务(task)，从而能够在规定时间内完成所指定的处理。具体而言，实时OS114包含调度程序(scheduler)、输入/输出(Input/Output，I/O)进程(process)模块、网络处理模块等。
通用OS116是使用控制装置100的硬件资源来执行，独立于实时OS114而动作。通用OS116是由一般的个人计算机等所执行的OS，例如可列举Windows(注册商标)、Mac OS(注册商标)、UNIX(注册商标)、LINUX(注册商标)、Android(注册商标)、MS-DOS(注册商标)及其他UNIX衍生的任意OS等。
用户程序118是由实时OS114所执行的、用户任意制作的控制程序。用户程序118在实时OS提供解释器(interpreter)的功能时，既可以源代码(source code)或中间代码的形式保存，或者也可以对象(object)格式等可执行的状态保存。
通用应用120是在通用OS116上执行的任意应用，装入作为通用OS116的一部分者、市售的任意应用、用户制作的个人应用等。
网络接口122是用于与其他装置之间交换数据的接口，例如可包含用于连接至上位计算机或上位网络的端口(port)、用于经由现场网络(field network)或现场总线(field bus)而连接至各种现场装置的端口、用于与其他控制装置之间交换数据的端口等。网络接口122可使用遵照任意规格的设备，例如为以太网(Ethernet(注册商标))、以太网控制自动化技术(Ether Control Automation Technology，EtherCAT(注册商标))等有线方式，或者无线局域网(Local Area Network，LAN)、蓝牙(Bluetooth(注册商标))等无线方式中的任一种均可。
输入/输出接口124相当于安装于PLC的输入/输出单元，与现场设备之间交换现场信号(数字(digital)输入/输出信号、模拟(analog)输入/输出信号、脉冲(pulse)信号等)。
本地通信接口126包含任意的通信接口。典型而言，本地通信接口126包含通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、并行(parallel)通信、RS-232C等串行(serial)通信等，与打印机(printer)等各种周边装置之间交换数据。
＜C.控制装置的软件结构＞
接下来，对控制装置100的软件结构的一例进行说明。图3是表示依据本实施方式的控制装置100的软件结构的一例的示意图。
参照图3，在控制装置100中，管理程序112对控制装置100的硬件资源进行管理，并且对实时OS114及通用OS116调停并分配这些硬件资源，由此，在共用的硬件资源上执行彼此独立的实时OS114及通用OS116。即，使用管理程序112来实现执行多个不同OS的虚拟环境。
在实时OS114的执行环境下(图中也记作“RTOS侧”)，主要执行系统进程1142、用户程序执行环境1144、FTP服务器功能1146、超文本传输协议(Hyper Text TransferProtocol，HTTP)服务器功能1148及文件管理器(file manager)115。也可执行未图示的任意任务或进程。
系统进程1142提供用户程序执行环境1144执行用户程序118所需的功能。具体而言，执行现场信号的收集、对所收集的现场信号与变量的映射(mapping)、所输出的指令值的更新等处理。
用户程序执行环境1144提供相当于安装在PLC中的固件(firmware)的功能，提供用于执行用户程序118的库(library)等。用户程序118是由序列(sequence)命令、功能块(function block)命令、特殊命令等的组合而构成，有时也由执行周期互不相同的多个任务所构成。用户程序118的全部或一部分也可设为对象格式等可执行的格式。而且，用户程序执行环境1144也可对用户程序118中所含的命令的组合(例如序列命令等)逐次解释并执行。
FTP服务器功能1146是在实时OS114上动作，对来自外部装置的FTP连接进行处理。典型而言，FTP服务器功能1146提供下述功能：根据来自外部的个人计算机250(FTP客户端功能)的存取，来管理对文件管理器115所管理的数据的存取。
HTTP服务器功能1148是在实时OS114上动作，对来自外部装置的HTTP连接进行处理。典型而言，HTTP服务器功能1148提供下述功能：根据来自外部的个人计算机260(典型而言为程序开发装置)的存取，管理对文件管理器115所管理的数据的存取。
文件管理器115是对实时OS114内的各进程提供文件存取的功能，对针对HDD110(图2)中预先分配给实时OS114的存储区域的读出及写入进行控制。在虚拟环境下，针对来自文件管理器115的存取请求，管理程序112分配与对HDD110的存取相关的硬件资源，由此实现对HDD110的存取。
在通用OS116的执行环境下(图中也记作“通用OS侧”)，主要执行通用应用120与文件管理器117。也可执行未图示的任意任务或进程。
文件管理器117是对通用OS116内的各进程提供文件存取的功能，对针对HDD110(图2)中预先分配给通用OS116的存储区域的读出及写入进行控制。在通用OS116上执行的通用应用120可对文件管理器117所管理的数据进行存取。在虚拟环境下，针对来自文件管理器117的存取请求，管理程序112分配与对HDD110的存取相关的硬件资源，由此实现对HDD110的存取。
依据本实施方式的控制装置100中，通用OS116的文件管理器117具有文件共享服务器功能1162，实时OS114的文件管理器115具有文件共享客户端功能1152。控制装置100中，实时OS114的文件管理器115的文件共享客户端功能1152通过安装由通用OS116的文件管理器117的文件共享服务器功能1162所提供的共享存储区域，从而对于在实时OS114上执行的各进程，能够将通用OS116所管理的存储区域(共享存储区域)作为犹如实时OS114所管理的存储区域来进行存取。
更具体而言，管理程序112在实时OS114与通用OS116之间建立虚拟的网络连接(逻辑连接)。由此，在实时OS114上执行的应用与在通用OS116上执行的应用之间能够经由虚拟的网络连接来通信。
文件共享服务器功能1162是在通用OS116上动作，确保存储设备的一部分区域作为存储区域，并且与其他装置(本实施方式中，为虚拟地视为其他装置的实时OS114或者在实时OS114上执行的应用或进程)之间共享该确保的存储区域中经用户设定的至少一部分区域。文件共享服务器功能1162所提供的共享区域可基于用户设定而任意设定所确保的存储区域的一部分或全部。另外，也可共享与用户设定无关的预定的文件夹。
作为用于文件共享服务器功能1162及文件共享客户端功能1152实现文件共享的协议，可采用当前可利用的协议及将来可利用的协议中的任意协议。作为此类用于实现文件共享的协议，可列举服务器报文块(Server Message Block，SMB)、网络文件系统(Network File System，NFS)、苹果文件协议(Apple Filing Protocol，AFP)等。
文件共享客户端功能1152是在实时OS114上动作，经由管理程序112而作为客户端参加文件共享服务器功能1162。文件共享客户端功能1152通过作为客户端参加文件共享服务器功能1162，从而提供用户程序118以及经由FTP服务器功能1146或HTTP服务器功能1148而连接的外部装置可存取的存储区域。
文件共享客户端功能1152提供文件共享服务器功能1162所管理的HDD110的规定存储区域，作为犹如在实时OS114上管理的存储区域(共享区域1156)。即，文件共享客户端功能1152能够共享在管理程序112上执行的其他OS或者经由网络而与控制装置100连接的其他装置所保持的存储区域。如此，文件共享客户端功能1152能够提供其他OS或其他控制装置所保持的存储区域，来作为在文件管理器115内带有某特定文件夹名的虚拟存储区域(所谓的安装)。
具体而言，实时OS114通过与文件共享客户端功能1152联动，从而提供在实时OS114上执行的用户程序118等可利用的、对共享区域1156的存取(数据写入及数据读出)用的命令。即，在实时OS114上动作的程序中，可利用使对共享区域1156的存取变得可能的命令。
在实时OS114上，外部装置也能经由FTP服务器功能1146来对共享区域1156进行存取，并且外部装置还能经由HTTP服务器功能1148来对共享区域1156进行存取。作为典型的安装例，FTP服务器功能1146及HTTP服务器功能1148使用监控管理器1140所公开的函数，确认对象存储区域是否为共享状态(即，是否被设定为共享区域1156)，并且，当确认为共享区域时，使用文件管理器115所公开的函数来对该区域进行存取。
或者，也可安装成：FTP服务器功能1146及HTTP服务器功能1148也利用用户程序118可利用的命令。通过采用此种安装，能够降低存取用函数等的安装量。
控制装置100也经由网络接口122而与其他装置(例如上位服务器装置200)连接，从与该网络接口122相关的网络来看，也能够利用文件共享功能。即，从通用OS116来看，实时OS114及上位服务器装置200均能被视为位于网络上的其他装置。
安装在上位服务器装置200中的文件管理器220能够将控制装置100的文件管理器117所管理的存储区域安装为自己的文件夹，通过该文件共享，在上位服务器装置200中执行的任意应用210能够对控制装置100的通用OS116的文件管理器117所管理的存储区域进行存取。如此，文件共享服务器功能1162在与不同于控制装置100的其他装置之间，也能够共享共享区域。
另外，实时OS114的文件管理器115管理HDD110的存储区域的方式或格式、与通用OS116的文件管理器117管理HDD110的存储区域的方式或格式也可互不相同。
图3及图4中，例示了将内置于控制装置100中的HDD110的存储区域共享的结构，但作为被共享的存储区域，也可为外置于控制装置100的存储设备、或者内置或外置于通用OS116可存取的其他装置中的存储设备。
当多个实时OS并列执行时，只要各实时OS能够对被共享的存储区域进行存取即可。
＜D.监控能否对共享区域进行存取的功能＞
接下来说明在依据本实施方式的控制装置100中执行的实时OS上监控能否对共享区域进行存取的功能。如上所述，实时OS114能够利用通用OS116所提供的文件共享功能，但一般而言，通用OS116与实时OS114相比，在稳定性及牢固性方面较差。因此，也须设想下述情况：尽管实时OS114健全，但在通用OS116侧存在某些问题，从而导致文件共享功能停用(down)。
因此，优选的是在实时OS114中安装下述功能，即：在安装有任一共享区域的状态下，周期性地(例如每1秒)或者依事件来监控是否进行了文件共享，即，能否对共享区域进行存取。
图4是用于说明依据本实施方式的控制装置100中对共享区域的监控功能的示意图。参照图4，通用OS116的文件共享服务器功能1162与实时OS114的文件共享客户端功能1152之间通过管理程序112所提供的虚拟网络端口1121及虚拟网络端口1122，彼此经由虚拟网络而连接。
与文件共享客户端功能1152联动的监控管理器1140是在实时OS114上动作，周期性地监控能否对由文件共享服务器功能1162所提供的共享区域1156进行存取。更具体而言，监控管理器1140定期地对文件共享服务器功能1162进行数据读出，基于该读出的成功与否，来监控能否对共享区域进行存取。监控管理器1140根据该监控结果来更新系统变量1154。系统变量1154被保存在由实时OS114所管理的存储区域中，可包含表示能否对共享区域进行存取的信息。另外，也可并非进行数据的定期读出，而是进行定期的数据写入，并基于该写入的成功与否，来监控能否对共享区域进行存取。关于实施数据的读出或写入中的哪一种，也可考虑预先设定的存取权限等来选择。
包含表示能否对共享区域进行存取的信息的系统变量1154能够从用户程序进行参照。即，在实时OS114上动作的程序中，可参照表示能否对共享区域进行存取的信息。
而且，表示能否对共享区域进行存取的信息也可为能够从FTP服务器功能1146及HTTP服务器功能1148参照。即，在实时OS114上提供下述功能：可从外部装置经由FTP服务器功能1146及HTTP服务器功能1148来参照表示能否对共享区域进行存取的信息。此时，FTP服务器功能1146及HTTP服务器功能1148既可直接参照系统变量1154，FTP服务器功能1146及HTTP服务器功能1148也可对监控管理器1140进行询问。
图5是表示使用与图4所示的对共享区域的监控功能相关的系统变量1154的用户程序的一例的图。图5所示的示例中，在“Memcard”的目录(directory)中，定义有用于写入位于“D0001”的数据的命令。作为用于激活与数据写入相关的功能块302的条件，包含表示写入指令的标记(flag)304与表示能否对共享区域进行存取的标记306。
只有在利用其他命令来将标记304激活为“启用(ON)”，且标记306的值为表示能够对共享区域进行存取的“启用(ON)”的情况下，功能块302才被激活，从而执行数据写入的处理。即，写入命令只有在能够对共享区域进行存取的情况下才被执行。通过安装此种对于能否对共享区域进行存取的监控功能，从而当将其他OS所管理的存储区域虚拟地处理为自身OS所管理的存储区域时，即使在因某些原因导致虚拟设置的存储区域产生问题的情况下，也能够避免因该问题而妨碍到用户程序118的执行的事态。
如图4及图5所示，用户程序118对于表示能否对文件共享服务器功能1162所提供的共享区域(典型而言为共享文件夹)进行存取的信息，均能够加以利用。
图6是表示依据本实施方式的控制装置100的与由实时OS所执行的文件共享相关的处理流程的流程图。图6所示的各步骤是通过处理器102执行实时OS114的系统进程1142(图3)而实现。
参照图6，基于事前的系统设定或用户程序118内的设定，安装通用OS116的文件共享服务器功能1162所管理的存储区域(步骤S2)。由此，提供可在用户程序118中参照的存储区域。
判断是否为安装有通用OS116的存储区域的状态(步骤S4)，若非安装有通用OS116的存储区域的状态(步骤S4中为否(NO)时)，重复步骤S2及其以下的处理。
若为安装有通用OS116的存储区域的状态(步骤S4中为是(YES)时)，判断监控能否对共享区域进行存取的规定时机(timing)是否已到来(步骤S6)，若监控能否对共享区域进行存取的规定时机尚未到来(步骤S6中为否时)，则等待监控能否对共享区域进行存取的规定时机的到来为止。
若监控能否对共享区域进行存取的规定时机已到来(步骤S6中为是时)，对通用OS116的文件共享服务器功能1162进行数据读出，基于该读出的成功与否，来决定能否对共享区域进行存取(步骤S8)，将所决定的表示能否对共享区域进行存取的信息反映为系统变量1154(步骤S10)。然后，重复步骤S4及其以下的处理。
另外，所述说明中，对监控管理器1140监控能否对共享区域进行存取的结构进行了说明，但也可安装对“文件共享服务器功能1162已停止”这一无法存取的情况的因素进行区分的功能。
＜E.使用多种存储区域的安装例＞
如上所述，依据本实施方式的控制装置100也能够利用其他OS所管理的存储区域，因此通过根据数据的特性或种类来安装多种存储区域，既能进一步提高稳定性，也能够提高可用性。
图7是表示在依据本实施方式的控制装置100中使用多种存储区域的安装例的示意图。参照图7，控制装置100包含SSD150、RAM盘152、RAM108、共享文件夹156，以作为存储区域。
RAM盘152典型为使易失性的存储器作为一种存储设备发挥功能的部件(component)，是存取速度高但存储容量相对较少的存储设备。共享文件夹156典型为将HDD的存储区域设定为文件夹者，由于是经由文件共享协议来进行存取，因此存取速度相对较低，但能够使存储容量增大。
对于作为暂时性的存储区域的RAM108，从RAM盘152及共享文件夹156均能够写入数据(日志或假脱机(Simultaneous Peripheral Operation On Line，SPOOL))，并且，RAM盘152及共享文件夹156中均能够写入经处理的数据。进而，RAM盘152与共享文件夹156之间也能够进行数据(文件)的复制(copy)。
对于在实时OS114上执行的、控制设备或机械的用户程序所利用的数据或用户程序自身，通过保存在可高速存取的RAM盘152或RAM108中，从而能够实现更高速且稳定的控制。而且，通过采用RAM盘152，能够降低数据损失的可能性。另外，对于保存在RAM盘152或RAM108中的数据，无法从通用OS116进行存取，从而不会因通用OS116的处理等而导致用户程序的执行受到影响。
另一方面，对于日志文件或各种设定值等用户欲参照或变更的数据，通过保存在共享文件夹156中，从而能够提供对用户来说容易的存取。对于共享文件夹156，从实时OS114及通用OS116均能够进行存取，从而能够容易地进行跨OS的数据交换。
另外，对于RAM盘152，会因电源被阻断而导致其存储的数据被擦除，因此SSD150对RAM盘152所保持的信息进行备份(backup)。更具体而言，当控制装置100的电源接通时(严格而言，为实时OS114启动时)，保存在SSD150中的数据被恢复(restore)到RAM盘152中。相反，当控制装置100的电源断开时(严格而言，为实时OS114被关停(shut down)时)，保存在RAM盘152中的数据被恢复到SSD150中。
如此，通过将SSD150与RAM盘152加以组合，从而能够实现既防止数据损失，又提高了存取速度的控制装置100。
也可如图7所示，预先准备特性不同的多种存储设备，以便用户能够根据用途来选择任意的存储设备。例如也可为：用户能够视用途来指定可靠性高的SSD150、便利性高的共享文件夹156、高速存取的RAM盘152等。
在使用如上所述的多个存储设备时，也可由用户明示地选择要使用的存储设备，并指定该选择的存储设备来执行命令。通过采用此种结构，虽无法同时利用多个存储设备，但能够维持与以往机型之间的命令兼容性。
当利用如上所述的多种存储区域时，也可使在实时OS114上动作的程序中可利用下述命令，该命令使对共享区域以及多种存储装置各自的存储区域的选择性的存取成为可能。例如，也可对各存储区域分配唯一(unique)的设备变量，通过指定该设备变量，从而确定作为存取目标的存储区域。
或者，也可对所使用的每种存储设备分别准备专用命令。通过准备与存储设备的种类为同数量的专用命令，从而能够同时利用多种存储设备。
另外，禁止从在通用OS116中执行的通用应用120对实时OS114所管理的存储区域的存取。这是为了避免因在通用OS116中执行的任意应用对用户程序118等的执行的影响。因此，优选的是，最初不在实时OS114侧安装文件共享功能自身。
＜F.安全性(security)＞
对于图3及图4所示的通用OS116的文件共享服务器功能1162，当实时OS114的文件共享客户端功能1152进行存取时，需要在文件共享服务器功能1162中设定的认证信息(密码(password))、或者文件共享服务器功能1162自身的指定及各种设定。对于用于实现针对此种共享存储区域(典型而言为共享文件夹)的存取的设定，既可经由连接于控制装置100的程序开发装置来进行，也可利用在通用OS116中执行的通用应用120来进行针对实时OS114的文件共享客户端功能1152的设定。
另外，对于用于容许对通用OS116所管理的存储设备的存取的认证信息，优选的是不预先给予默认(default)设定等。
＜G.结论＞
依据本实施方式的控制装置100能够使用通用的计算设备来稳定地执行针对设备或机械的控制，并且能够使用在通用OS中执行的任意的通用应用，来灵活地处理与在实时OS中执行的控制处理相关的信息。通过采用此种结构，能够兼顾稳定的控制动作的实现与可用性的提高。
应认为，此次揭示的实施方式在所有方面仅为例示，并非限制者。应意识到，本发明的范围是由权利要求而非所述说明所示，包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (12)

1.一种控制装置，其控制设备或机械，所述控制装置的特征在于，包括：
硬件资源，包含一个以上的处理器及一个以上的存储设备；
实时操作系统，使用所述硬件资源来执行；
通用操作系统，使用所述硬件资源来执行，且独立于所述实时操作系统而动作；以及
管理程序，对分配给所述实时操作系统及所述通用操作系统的硬件资源进行管理，
所述控制装置具备在所述通用操作系统上动作的文件共享服务器功能，所述文件共享服务器功能是确保所述存储设备的一部分区域作为第一存储区域，并且将所述确保的第一存储区域中的经用户设定的至少一部分区域作为共享区域与其他装置共享，
所述控制装置具备在所述实时操作系统上动作的如下功能：
经由所述管理程序作为客户端参加所述文件共享服务器功能，其中所述实时操作系统所确保的第二存储区域中存储由所述实时操作系统所执行的用以控制设备或机械的用户程序及所述用户程序所利用的数据，并且禁止在所述通用操作系统中执行的应用对所述第二存储区域的存取；以及
周期性地监控能否对由所述文件共享服务器功能所提供的所述共享区域进行存取，且在所述共享区域能被存取时执行对于所述共享区域的数据写入处理。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
在所述实时操作系统上动作的程序中，可利用使对所述共享区域的存取成为可能的命令。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
在所述实时操作系统上动作的程序中，可参照表示能否对所述共享区域进行存取的信息。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，具备：
在所述实时操作系统上动作的、对来自外部装置的文件传输协议连接进行处理的文件传输协议服务器功能；以及
在所述实时操作系统上动作的、使所述外部装置经由所述文件传输协议服务器功能而对所述共享区域的存取成为可能的功能。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于具备：
在所述实时操作系统上动作的、使表示能否从所述外部装置经由所述文件传输协议服务器功能来对所述共享区域进行存取的信息变得可参照的功能。
6.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，具备：
在所述实时操作系统上动作的、对来自外部装置的超文本传输协议连接进行处理的超文本传输协议服务器功能；以及
在所述实时操作系统上动作的、使所述外部装置经由所述超文本传输协议服务器功能对所述共享区域的存取成为可能的功能。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，具备：
在所述实时操作系统上动作的、使表示能否从所述外部装置经由所述超文本传输协议服务器功能来对所述共享区域进行存取的信息变得可参照的功能。
8.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述文件共享服务器功能构成为，在与不同于所述控制装置的其他装置之间也能够共享所述共享区域。
9.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述管理程序在所述实时操作系统与所述通用操作系统之间建立逻辑连接。
10.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述存储设备包含多种存储装置，
在所述实时操作系统上动作的程序中，可利用使对所述共享区域及所述多种存储装置各自的存储区域的选择性存取成为可能的命令。
11.一种控制方法，是控制设备或机械的控制装置中的控制方法，所述控制方法的特征在于，包括如下步骤：
对针对实时操作系统和独立于所述实时操作系统而动作的通用操作系统的、硬件资源的分配进行管理，所述硬件资源包含一个以上的处理器及一个以上的存储设备；
在所述通用操作系统上执行，确保所述存储设备的一部分区域作为第一存储区域，并且将所述确保的第一存储区域中的经用户设定的至少一部分区域作为共享区域与其他装置共享；
在所述实时操作系统上执行，经由管理程序作为客户端参加文件共享服务器功能，其中所述实时操作系统所确保的第二存储区域中存储由所述实时操作系统所执行的用以控制设备或机械的用户程序及所述用户程序所利用的数据，并且禁止在所述通用操作系统中执行的应用对所述第二存储区域的存取；以及
在所述实时操作系统上执行，周期性地监控能否对由所述文件共享服务器功能所提供的所述共享区域进行存取，且在所述共享区域能被存取时执行对于所述共享区域的数据写入处理。
12.一种记录介质，其特征在于，记录有计算机可读取的程序，所述程序包含能够构建用于控制设备或机械的环境的实时操作系统，其中，
所述实时操作系统使用包含一个以上的处理器及一个以上的存储设备的硬件资源，在管理所述硬件资源的管理程序下，与独立于所述实时操作系统而动作的通用操作系统一起并列地执行，
在所述通用操作系统上进行文件共享服务器功能，所述文件共享服务器功能是确保所述存储设备的一部分区域作为第一存储区域，并且将所述确保的第一存储区域中的经用户设定的至少一部分区域作为共享区域与其他装置共享，
所述程序包括：
经由所述管理程序作为客户端参加所述文件共享服务器功能的模块，其中所述实时操作系统所确保的第二存储区域中存储由所述实时操作系统所执行的用以控制设备或机械的用户程序及所述用户程序所利用的数据，并且禁止在所述通用操作系统中执行的应用对所述第二存储区域的存取；以及
周期性地监控能否对由所述文件共享服务器功能所提供的所述共享区域进行存取的模块，且在所述共享区域能被存取时执行对于所述共享区域的数据写入处理。
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