CN108376111B - 信息处理装置、信息处理方法和计算机可读取的存储介质 - Google Patents

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Abstract

期望想要从大量的日志中容易确定所产生的主要原因。本发明提供一种信息处理装置、信息处理方法和记录介质。信息处理装置，包括：收集单元，收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志；提取确定单元，从收集到的事件日志中，提取与由同一主要原因引起而产生的事件对应的一个或多个事件日志，且在该提取到的一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志；以及输出单元，区分输出代表由同一主要原因引起而产生的事件的事件日志和与由该同一主要原因引起而产生的除此以外的事件对应的事件日志。

Description

信息处理装置、信息处理方法和计算机可读取的存储介质
技术领域
本技术涉及面向网络化的控制系统的信息处理装置、信息处理方法和记录介质。
背景技术
随着近年来信息通信技术(ICT：Information and Communication Technology)的进步，生产现场中使用的各种装置的网络化和多功能化不断进步。具体来说，将PLC(可编程控制器)等控制装置、传感器或继电器等I/O(Input/Output：输入/输出)器件以及变换器(inverter)或马达驱动器等致动器等通过网络连接来一体化的系统已被实用化。
在这样的控制系统中，搭载有各种日志输出功能，以便事后能够验证在系统构成时或运行时产生的故障。例如，日本特开2015-176370号公报(专利文献1)公开了能够容易得知在产生该事件的主要原因时的控制装置的状态的控制系统等。
专利文献1：日本特开2015-176370号公报
在网络化和多功能化的控制系统中，网络本身与连接网络的装置和单元相互关联，在产生某些异常主要原因的情况下，有时由该主要原因引起的日志会被大量输出。期望想要从这样的大量的日志中容易确定所产生的主要原因。
发明内容
本发明的一实施方式的信息处理装置包括：收集单元，收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志；提取确定单元，从收集到的事件日志中，提取与由同一主要原因引起而产生的事件对应的一个或多个事件日志，且在该提取到的一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志；以及输出单元，区分输出代表由同一主要原因引起而产生的事件的所述事件日志和与由该同一主要原因引起而产生的除此以外的事件对应的事件日志。
优选，输出单元仅显示代表各个主要原因的事件日志。
更优选，输出单元根据代表任一主要原因的事件日志的选择，输出与由所选择的该主要原因引起而产生的其他事件对应的事件日志。
更优选，输出单元分级表现代表任一主要原因的事件日志和与由该主要原因引起而产生的其他事件对应的事件日志。
优选，提取确定单元将在收集到的所述事件日志中的产生的时刻接近的事件日志，提取作为与由同一主要原因引起而产生的事件对应的事件日志。
更优选，提取确定单元基于所述控制系统的网络结构，从提取到的与由同一主要原因引起而产生的事件对应的所述事件日志中，提取代表由该同一主要原因引起而产生的事件的事件日志。
优选，事件日志包括产生的事件的内容、该事件的产生时刻、该事件的产生源。
优选，事件日志根据构成所述控制系统的硬件的异常、在所述控制系统中包括的网络的异常以及由所述控制系统执行的应用的异常中的至少一个来发行。
根据本发明的另一实施方式，提供一种在与包括一个或多个网络的控制系统连接的计算机中执行的信息处理程序。信息处理程序使计算机执行：收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志的步骤；从收集到的所述事件日志中，提取与由同一主要原因引起而产生的事件对应的一个或多个事件日志的步骤；在提取到的所述一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志的步骤；以及区分输出代表由所述同一主要原因引起而产生的事件的事件日志和与由该同一主要原因引起而产生的除此以外的事件对应的事件日志的步骤。
根据本发明的另一实施方式，提供一种在与包括一个或多个网络的控制系统连接的信息处理装置中执行的信息处理方法。信息处理方法具备：收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志的步骤；从收集到的所述事件日志中，提取与由同一主要原因引起而产生的事件对应的一个或多个事件日志的步骤；在提取到的所述一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志的步骤；以及区分输出代表由所述同一主要原因引起而产生的事件的事件日志和与由该同一主要原因引起而产生的除此以外的事件对应的事件日志的步骤。
根据本发明的实施方式，能够提供在网络化的控制系统中，容易确定所产生的主要原因的功能。
附图说明
图1是表示本实施方式的控制系统的构成例的示意图。
图2是表示本实施方式的控制系统的PLC的装置结构的示意图。
图3是表示本实施方式的控制系统的可编程终端的装置结构的示意图。
图4是用于说明网络化和多功能化的控制系统的问题的示意图。
图5是用于说明网络化和多功能化的控制系统的问题的示意图。
图6是用于说明网络化和多功能化的控制系统的问题的示意图。
图7是用于说明网络化和多功能化的控制系统的问题的示意图。
图8是用于说明网络化和多功能化的控制系统的问题的示意图。
图9是用于说明安装于本实施方式的控制系统的各装置的事件监控功能的示意图。
图10是概述本实施方式的控制系统的事件日志收集提取功能的示意图。
图11是说明本实施方式的控制系统的事件日志收集提取功能的处理例的示意图。
图12是表示由本实施方式的控制系统保持的结构信息的网络结构的设定内容的一例的示意图。
图13是表示由本实施方式的控制系统保持的结构信息的变量设定的设定内容的一例的示意图。
图14是表示由本实施方式的控制系统提供的显示事件日志的用户界面画面的一例的图。
图15是表示由本实施方式的控制系统提供的表示控制系统的物理连接的用户界面画面的一例的图。
图16是表示由本实施方式的控制系统提供的表示控制系统的物理连接和逻辑连接的用户界面画面的一例的图。
图17是表示显示与图15所示的用户界面画面关联地产生的事件的一例的图。
图18是表示显示与图16所示的用户界面画面关联地产生的事件的一例的图。
图19是表示视觉上表示由本实施方式的控制系统提供的事件间的关联性的用户界面画面的一例的图。
图20是表示本实施方式的控制系统中提供的用于简化对产生的事件日志进行的调查的用户界面画面的一例的图。
图21是表示由本实施方式的控制系统提供的下钻(drill down)显示的用户界面画面的一例的图。
图22是表示由本实施方式的控制系统提供的下钻显示的用户界面画面的一例的图。
图23是表示由本实施方式的控制系统提供的下钻显示的用户界面画面的一例的图。
图24是表示本实施方式的事件日志收集提取功能的处理顺序的流程图。
其中，附图标记说明如下：
1：控制系统，2：中继装置，4、161、162、163：网络，100、100A：PLC，101A、151A、151D、242、243、552、554：事件日志，102、202：处理器，103A：结构信息，104、204：芯片组，106、206：主存储器，108、208：非易失性存储器，110、210：时钟，112、212：通信接口，114、128、138、148：连接器，116：存储卡接口，118：存储卡，120、130：网络控制器，122、132、142：缓冲存储器，124、134、144：传输控制电路，126、136、146：DMA控制电路，140：内部总线控制器，150、150A、150B、150C、150D：远程I/O装置，160：现场网络，170、177：链接(connection)，171、172：本地信号，173、174：远程信号，175、176：输出，200：可编程终端，209：HMI用程序，214：摄像头，216：操作键，220：触摸屏，222：显示器，224：触摸面板，241：事件日志集合，300：网关服务器，400：终端装置。
具体实施方式
参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，关于图中的相同或相应部分，标注相同的附图标记并不重复该说明。
〈A.控制系统的构成例〉
首先，说明本实施方式的控制系统的构成例。图1是表示本实施方式的控制系统的构成例的示意图。参照图1，控制系统1具有多个网络，包括与任一网络连接的多个装置。
作为一例，图1所示的控制系统1包括控制装置的典型例即PLC(可编程控制器)100-1～100-3(以下，也将这些统称为“PLC100”)。PLC100-1～100-3经由中继装置2和网络4能够相互通信地连接。在网络4上，还连接显示装置的典型例即可编程终端200和网关服务器300。
作为网络4，一般也可以采用以太网(注册商标)，但是，优选采用保证网络内的节点间的通信时间的协议。作为保证节点间的通信时间的协议，例如可以采用EtherCAT(以太网控制自动化技术、注册商标)、EtherNet/IP(面向工业自动化应用的工业应用层协议、注册商标)等协议。
PLC100-1～100-3分别经由现场网络160-1～160-3(以下，有时将这些统称为“现场网络160”)与多个装置连接。例如，PLC100-1与远程I/O装置150-1A和150-1B连接。同样地，PLC100-2与远程I/O装置150-2A和150-2B连接。同样地，PLC100-3与远程I/O装置150-3A和150-3B连接。
作为现场网络160，优选采用保证网络内的节点间的通信时间(即，进行固定周期通信)的协议，例如，可以采用EtherCAT(注册商标)、EtherNET/IP(注册商标)、DeviceNET(注册商标)、CompoNET(注册商标)等协议。在各个现场网络160，PLC100作为管理固定周期通信的“主节点”发挥功能。在以下的说明中，将各网络中管理该网络的固定周期通信的主节点以外的节点也称为“从节点”。
图1所示的控制系统1的构成例仅是一例，并不局限于控制装置，也可以包括操作按钮等输入装置、传感器、继电器、伺服马达、变换器等任意的装置(以下，也统称为“器件”)。此外，作为控制装置的另一例，也可以配置实现控制对象以及关联的机器和设备的安全功能的安全控制器。
〈B.各装置的装置结构〉
接着，说明构成控制系统1的各装置的装置结构。
(b1：PLC100)
图1所示的PLC100是控制装置的一例，通过执行用户程序来控制设备和机器等控制对象。图2是表示本实施方式的控制系统1的PLC100的装置结构的示意图。
参照图2，通过在PLC100中执行预先安装的用户程序，实现对控制对象的控制。具体来说，参照图2，PLC100包括处理器102、芯片组104、主存储器106、非易失性存储器108、时钟110、通信接口112、存储卡接口116、网络控制器120、130、内部总线控制器140。
处理器102读取存储于非易失性存储器108等的用户程序而在主存储器106中展开，并且根据从时钟110供给的时钟，依次执行包含于用户程序的命令。主存储器106由DRAM、SRAM等构成，是保存用户程序、临时数据等的存储装置。非易失性存储器108由闪存等构成，是存储用户程序、各种设定信息的存储装置。芯片组104是支持处理器102与外围设备之间的数据交换的电路。
通信接口112是用于与其他PLC100和可编程终端200等外部装置进行通信的电路，经由连接器114与网络4物理连接。
存储卡接口116上可以安装存储卡118，进行从存储卡118读取数据和向存储卡118写入数据。
网络控制器120、130经由现场网络160控制与其他装置之间的数据交换。网络控制器120、130经由连接器128、138与现场网络160物理连接。具体来说，网络控制器120包括缓冲存储器122、传输控制电路124、DMA(Dynamic Memory Access：动态存储器访问)控制电路126。同样地，网络控制器130包括缓冲存储器132、传输控制电路134、DMA控制电路136。缓冲存储器122、132依次存储在现场网络160中传输的信息包(packet)等。传输控制电路124控制向现场网络160上发送信息包和从现场网络160接收信息包等。DMA控制电路126、136控制访问缓冲存储器等。
内部总线控制器140经由连接器148与内部总线物理连接，中介安装于PLC100的功能单元之间的经由内部总线的数据交换。具体来说，内部总线控制器140包括缓冲存储器142、传输控制电路144、DMA控制电路146。这些各部位的功能与网络控制器120、130的对应的部位相同。
(b2：安全控制器)
关于安全控制器的装置结构，也成为基于PLC100的装置结构。但是，在安全控制器中为了提高容错性等，也可以采用将处理器和电源等双重化的结构。此外，对于功能单元也可以进行双重化，或者采用安全功能所需的装置结构。
(b3：远程I/O(Input/Output：输入/输出)装置150)
图1所示的远程I/O装置150收集表示控制对象的设备和机器等的状态的信息等，并作为输入数据向PLC100等控制装置传输，并且将由PLC100中的运算决定的控制输出(以下也称为“输出数据”)作为控制对象的设备和机器的指令。
远程I/O装置150的装置结构成为基于PLC100的装置结构。但是，在远程I/O装置150中，由于不会执行用户程序，因此也可以使用ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)或FPGA(Field－Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等硬接线的处理电路代替处理器来实现。
安装于PLC100和远程I/O装置150的功能单元是用于在与控制对象的设备和机器等之间交换各种信息的装置。功能单元例如具有接收数字信号的DI(Digital Input：数字输入)功能、输出数字信号的DO(Digital Output：数字输出)功能、接收模拟信号的AI(Analog Input：模拟输入)功能、输出模拟信号的AO(Analog Output：模拟输出)功能中的1个或多个功能。或者，作为功能单元包括安装有PID(Proportional Integral Derivative：比例积分微分)控制和运动控制等特殊功能的单元。
(b4：可编程终端200)
图1所示的可编程终端200是与控制系统1连接的信息处理装置的一例，提供对于控制系统1的HMI(Human Machine Interface：人机界面)功能。具体来说，可编程终端200根据预先准备的信息处理程序，向用户提示包含由控制系统1管理的信息中的必要的信息的各种画面，并且接收用户操作向指定的装置输出指定的指令。可编程终端200也可以与构成控制系统1的任一装置连接，但在图1所示的构成例中，表示了可以经由中继装置2和网络4访问PLC100-1～100-3的构成例。作为其他实施方式，可编程终端200也可以与任一PLC100直接连接。
图3是表示本实施方式的控制系统1的可编程终端200的装置结构的示意图。参照图3，在可编程终端200中，通过执行预先安装的信息处理程序(以下，也称为“HMI用程序209”)，实现如下所述的信息处理，并且提供用户界面画面。具体来说，参照图3，可编程终端200包括处理器202、芯片组204、主存储器206、非易失性存储器208、时钟210、通信接口212、摄像头214、操作键216、触摸屏220。
处理器202读取存储于非易失性存储器208等的HMI用程序209而在主存储器206中展开，并且根据从时钟210供给的时钟，依次执行包含于HMI用程序209的命令。主存储器206由DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机访问存储器)、SRAM(Static RandomAccess Memory：静态随机访问存储器)等构成，是存储HMI用程序209和临时数据等的存储装置。非易失性存储器208由闪存等构成，是存储HMI用程序209和各种设定信息的存储装置。芯片组204是支持处理器202与外围设备之间的数据交换的电路。
通信接口212经由网络4中介与其他装置的通信。
摄像头214配置于可编程终端200的表面等，拍摄使用可编程终端200的用户或用户的周围。由摄像头214拍摄的图像也可以用于用户认证等。
操作键216配置于可编程终端200的表面、侧面、背面等，接收用户操作。
触摸屏220作为向用户呈现图像的显示部发挥功能，并且作为接收用户操作的输入部发挥功能。具体来说，触摸屏220包括：显示器222，作为显示部发挥功能；以及触摸面板224，配置于显示器222的表面，接收用户操作(即，对显示器222的触摸操作)。
另外，由处理器202执行的功能的全部或一部分也可以使用ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等硬接线的处理电路来实现。
(b5：网关服务器300)
图1所示的网关服务器300向存在于控制系统1的外部的平板电脑(tablet)等终端装置400提供对于控制系统1的HMI功能。网关服务器300是将控制系统1的网络4和互联网等连接的信息处理装置，响应于来自终端装置400等的访问，向终端装置400提供控制系统1的信息。网关服务器300一般使用具有通用的架构的计算机来实现，安装网络(Web)服务器功能、数据库功能、各种安全功能等。
〈C.问题〉
构成控制系统1的各装置具有检测多个层级中产生的异常的功能。例如，安装有监控可能在硬件产生的某种异常、可能在处理器中执行运算时产生的某种异常(例如，看门狗计时器)、可能在用于运算处理的变量的更新处理(数据输入输出处理)中产生的某种异常、可能在通信处理中产生的某种异常等的功能。
这样的监控功能相互独立地动作，并且，构成控制系统1的每个装置独立地动作。因此，在网络化和多功能化的控制系统中，由同一主要原因引起而检测出多个异常。以下，说明由同一主要原因检测出多个异常的事例。
图4～图8是用于说明网络化和多功能化的控制系统的问题的示意图。
在图4所示的控制系统中，对于PLC100A经由网络161连接有远程I/O装置150A。远程I/O装置150上连接有两个网络162和163。更具体来说，远程I/O装置150上安装有用于与网络162和163进行通信的功能单元。网络162上连接有远程I/O装置150B和150C。另一方面，网络163上连接有远程I/O装置150D。
在网络161，PLC100A作为主节点发挥功能，在网络162和163，远程I/O装置150A作为各自的主节点发挥功能。
例如，假设在图1所示的控制系统1，因在连接远程I/O装置150A和远程I/O装置150B的网络162产生某种故障而通信中断。该情况下，由于PLC100A在与远程I/O装置150B和在与远程I/O装置150B以下连接的远程I/O装置(在本例中为远程I/O装置150C)之间无法进行通信，因此检测出异常(通信异常)，产生异常消息或事件日志(异常X)。
在远程I/O装置150A，经由网络162进行通信处理的中继部(通信耦合器)检测出异常(通信异常)，产生异常消息或事件日志(异常A)。安装于通信耦合器的各功能单元(在图4所示的例子中为三个)都检测出异常(通信异常)，产生异常消息或事件日志(异常B～D)。
在远程I/O装置150B也同样地，经由网络162进行通信处理的中继部(通信耦合器)检测出异常(通信异常)，产生异常消息或事件日志(异常E)。安装于通信耦合器的各功能单元(在图4所示的例子中为三个)都检测出异常(通信异常)，产生异常消息或事件日志(异常F～H)。
图5A表示了在图4所示的控制系统中产生的事件日志的一例。在图5A所示的例子中，记录事件的产生时刻、事件的产生源、产生的事件的内容、对应的事件代码等。如图5A所示，一系列的事件日志在近似的时刻一齐产生。
即，在远程I/O装置150A和远程I/O装置150B之间，没有监控相互的关系，此外，各远程I/O装置在功能单元之间也没有监控相互的关系。结果，与网络162连接的各装置和各功能单元分别独自地检测异常。
特别地，由于在构成远程I/O装置的通信耦合器安装各种功能单元，因此产生安装的功能单元的数量的异常消息或事件日志。
在图6所示的控制系统，作为一例，表示了在安装于远程I/O装置150B的功能单元和安装于远程I/O装置150D的一些功能单元之间存在逻辑连接(以下，标记为“链接(connection)”)170的例子。
在本说明书，网络的“逻辑连接”是指统称在不同的装置或功能单元之间将一方存储的信息由另一方利用或参照那样的关系的术语。这样的逻辑连接有时在用户程序等应用层进行，有时在比其上位层或下位层进行。典型地，网络的“逻辑连接”包括在控制系统中包括的任一控制装置中执行的用户程序中利用包括于控制系统的其他控制装置管理的数据的关系。另一方面，在本说明书中，网络的“物理连接”包括在控制系统中包括的一个或多个网络中的装置的实际的连接关系。
图7表示包括逻辑连接的应用的一例。图7所示的梯形形式的程序，例如，也可以作为在任一功能单元中执行的用户程序或系统程序的一部分。另外，并不局限于梯形形式，可以采用任意形式的程序。在该程序中，例如，通过输入到执行该程序的功能单元的本地信号171、172和其他功能单元管理的远程信号173、174的逻辑运算，决定最终的输出175、176。
在图7所示的程序中，由于如果没有远程信号173、174，则不能执行运算处理，因此在不能获取参照目的地(链接目的地)的信号的情况下，可能因程序的执行错误而产生异常。
重新参照图6，在装置间或功能单元间设定某种链接的情况下，当在连接远程I/O装置150A和远程I/O装置150B的网络162中产生某种故障时，相比没有设定该链接的情况(图4)，检测出与该链接相关的异常，从而产生更多的异常消息或事件日志(异常I和异常J)。
图5B表示了在图6所示的控制系统中产生的事件日志的一例。可知在图5B所示的例子中，相比图5A所示的例子，还产生了与异常I和异常J对应的事件日志。
图8表示了相比图7设定有更多的链接的构成例。在图8所示的控制系统，除了链接170之外，还设定有链接177。如图8所示，通过设定更多的链接，当在网络产生某种异常时，检测出与链接关联的更多的异常，从而产生的异常消息或事件日志变得更多(异常K和异常L)。
如上所述，在网络化和多功能化的控制系统中，基于同一主要原因，可能产生多个异常消息或事件日志。如果是熟悉控制系统的结构，并具有充分的专业知识的用户，则有可能根据产生异常X和其他异常的时刻等，判断出异常A～异常H由与产生异常X的主要原因共同的主要原因引起，但如果不是，则可能进行对各个异常X和异常A～异常H查明原因那样的处理。
此外，如图6和图8所示，对于由某种主要原因在相互设定有链接的装置或功能单元产生的异常消息或事件日志，有必要一边寻找源程序和参照关系等一边进行分析。当成为这样的状况时，不容易确定产生了某种异常时的主要原因。
〈D.事件日志收集提取功能〉
如上所述，在网络化和多功能化的控制系统中，由同一主要原因引起的多种异常消息或事件日志同时频繁地产生，难以确定成为原因的主要原因。因此，在本实施方式中，在网络化的控制系统中提供容易确定产生的主要原因的功能(以下，也称为“事件日志收集提取功能”)。
图9是用于说明安装于本实施方式的控制系统的各装置的事件监控功能的示意图。参照图9，例如，也可以安装硬件监控功能、网络监控功能、应用监控功能。
硬件监控功能是监控构成各装置的硬件(处理器和存储器等)的状态和异常的有无的功能，例如，使用看门狗计时器(WDT)、存储器检查逻辑、温度监控传感器等来实现。
网络监控功能是监控将各装置和其他装置连接的网络的状态和异常的有无的功能，例如，使用与结构信息的一致性检查、链接状态监控、发送接收监控(发送数据丢失或ACK(ACKnowledgement：肯定响应)检查等)等逻辑来实现。
应用监控功能是监控在各装置执行的软件中产生的错误和异常等的功能，例如，使用用户程序的执行周期的检查、输入变量的更新状态的检查、输出变量的更新状态的检查等来实现。
并且，在安全控制器等中，也可以对与向安全组件的指令的输出对应的反馈信号的有无等一致性进行检查。
图9所示的各监控功能是例示，没必要一定安装所有的监控功能，只要根据控制系统要求的性能等适当安装即可。这样，事件日志也可以根据构成控制系统的硬件的异常、包括于控制系统的网络的异常和在控制系统执行的应用的异常的至少一种来发行。
说明对由这样的事件监控功能生成的事件日志的收集和提取功能。图10是概述本实施方式的控制系统中的事件日志收集提取功能的示意图。图10作为一例，表示了基于与图4所示的控制系统对应的构成例，在可编程终端200中安装了事件日志收集提取功能的例子。
参照图10，PLC100A具有检测本装置的硬件的状态、用户程序的执行等中产生的异常和故障等的事件的功能，并且具有作为主节点而检测在网络161或与网络161连接的各装置产生的异常等事件的功能。根据PLC100A检测到的异常而生成事件日志101A。
在与网络连接的各个从节点即远程I/O装置150A～150D中，当检测到在自身装置产生的异常或在网络产生的异常时，也生成事件日志151A～151D。
可编程终端200收集这些事件日志101A、151A～151D。即，可编程终端200作为事件日志收集提取功能，收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志。可编程终端200通过收集事件日志，能够检测在包括一个或多个网络的控制系统中产生的异常和故障等事件。事件日志的收集可以通过可编程终端200访问构成控制系统的各装置来收集，也可以通过构成控制系统的各装置向可编程终端200传输事件日志来收集。即，本说明书的“事件日志的收集”这个术语，除了收集的主体主动地获取事件日志的情况外，还可以包括被动地接收从其他主体发送的事件日志的情况。
可编程终端200作为事件日志收集提取功能，从收集到的事件日志集合241中，提取与由同一主要原因产生的事件对应的一个或多个事件日志。并且，可编程终端200从提取到的一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志。
更具体来说，可编程终端200通过参照各事件日志的产生时刻和网络的结构信息103A(典型地，存储于网络的主节点)等，将多个事件日志按共同的成为产生的原因的主要原因进行分组。例如，在多个事件日志中，将由某种共同的主要原因引起的事件日志分类为主要的事件日志242，将与各个主要的事件日志相关联地由同一主要原因引起而次要地产生的事件日志分类为次要的事件日志243。这样，基于按同一主要原因分类的主要的事件日志242和次要的事件日志243的关系，提供如下所述的用户界面画面。主要的事件日志与代表由同一主要原因产生的多个事件的事件对应，优选为了确定该主要原因而选择有效的事件日志。
图11是说明本实施方式的控制系统中的事件日志收集提取功能的处理例的示意图。参照图11，对于收集到的事件日志集合241，按产生时刻分类事件日志。事件日志收集提取功能将在收集到的事件日志集合241中的产生的时刻接近的事件日志，提取作为与由同一主要原因产生的事件对应的事件日志。例如，对产生时刻之差在规定时间内(例如，1～2秒钟)的事件日志作为一组，制成各个组。对于只包含一个事件日志的组，直接决定为主要的事件日志242。
另一方面，对于包含多个事件日志的组，例如，参照结构信息等，在包含于该组的事件日志中，将在网络的较上位产生的事件日志决定为主要的事件日志242，并且将这些以外的事件日志决定为次要的事件日志243。这样，事件日志收集提取功能基于控制系统的网络结构，从提取到的与由同一主要原因产生的事件对应的事件日志中，提取代表由该同一主要原因产生的事件的事件日志。
这样的表示主要和次要之间的关系的信息与这些的事件日志一起被管理。
在此，说明由PLC100A等存储的结构信息103A的一例。图12是表示由本实施方式的控制系统存储的结构信息103A的网络结构的设定内容的一例的示意图。图13是表示由本实施方式的控制系统存储的结构信息103A的变量设定的设定内容的一例的示意图。
使用如图12所示的结构信息103A，定义包括于控制系统的网络的连接关系和与网络连接的装置。具体来说，与网络连接的各装置相关联，定义了网络的识别信息1031和地址1032。由于一些装置构成子网络，因此与构成子网络的装置相关联，定义了子网络的识别信息1033。并且，定义了表示各装置的种类的器件类型1034和注释1035。通过参照这样的结构信息103A，能够掌握网络的物理连接。
另外，监控结构信息103A的设定内容和实际的物理连接是否一致，在不一致的情况下，也可以判断为结构异常。
并且，使用如图13所示的结构信息103A，定义包括于控制系统的逻辑连接(链接)。具体来说，包括：变量定义1036，其指定在用户程序中利用的变量名称；变量类型定义1037，其表示对应的变量的数据类型；以及参照地址1038，其表示分配给对应的变量的器件的位置。在对应的变量是从执行用户程序的装置上的器件获取的值的情况下，在参照地址1038中设定用于确定安装于该装置的功能单元等的信息。另一方面，在对应的变量是从安装于网络上的其他装置的器件等获取的值的情况下，在对应的变量定义1039中指定能够用于参照目的地的装置或网络的变量名称。
通过由如图13所示的结构信息103A将本地变量和远程变量相关联，能够在控制系统内设定链接。
〈E.用户界面画面〉
接着，利用如上所述的事件日志收集提取功能，说明由可编程终端200提供的用户界面画面的一例。
(e1：事件日志的显示)
首先，说明由事件日志收集提取功能提取的、与同一主要原因引起的多个事件日志的种类相应的显示的一例。图14是表示由本实施方式的控制系统提供的显示事件日志的用户界面画面的一例的图。
如图14A所示，根据用户操作提供包含主要的事件日志552的一览显示的用户界面画面550。当在用户界面画面550中选择任一主要的事件日志时，在存在与该选择的主要的事件日志关联的次要的事件日志的情况下，如图14B所示，下拉显示与所选择的事件日志关联的次要的事件日志554。
如图14A和图14B所示，可编程终端200作为信息的输出功能而区分输出代表由同一主要原因产生的事件的事件日志和与由该同一主要原因产生的除此以外的事件对应的事件日志。即，如图14A所示，作为初始状态，也可以仅显示代表各主要原因的事件日志。如图14B所示，接着初始状态，根据代表任一主要原因的事件日志的选择，也可以输出与由该选择的主要原因产生的其他事件对应的事件日志。此时，如图14B所示，也可以层级显示代表选择的主要原因的事件日志(主要的事件日志)和与由该主要原因产生的其他事件对应的事件日志(次要的事件日志)。或者，在主要的事件日志和次要的事件日志之间也可以使用不同的显示方式(例如，文字大小、文字颜色、字体种类等)。
这样，通过提供分两个层级显示事件日志的用户界面画面，即使在产生由同一主要原因引起的多个事件日志的情况下，也能够整理产生的事件日志，从而容易实现原因查明。
(e2：控制系统的物理连接和逻辑连接的显示)
接着，说明显示控制系统的物理连接和逻辑连接的用户界面画面。图15是表示显示由本实施方式的控制系统提供的控制系统的物理连接的用户界面画面的一例的图。图16是表示显示由本实施方式的控制系统提供的控制系统的物理连接和逻辑连接的用户界面画面的一例的图。
在图15所示的用户界面画面500A中，示意性表示了构成成为对象的控制系统的各装置，一并显示了设置于装置间的物理连接504。在图16所示的用户界面画面500B中，也示意性表示了构成成为对象的控制系统的各装置，除了设置于装置间的物理连接504之外，还可视化了逻辑连接506。
用户界面画面500A和500B包括显示切换对话框502，响应于对该显示切换对话框502的用户选择，任意选择仅“物理连接”、仅“逻辑连接”以及“物理连接”和“逻辑连接”的组合中的一个。即，在图15表示了选择仅“物理连接”的例子，在图16表示了选择“物理连接”和“逻辑连接”的组合的例子。
如图15和图16所示，可编程终端200作为表现连接结构的功能，视觉上表现包含于控制系统的网络的物理连接和逻辑连接。如图15和图16所示，物理连接和逻辑连接的视觉性的表现基于图12和图13例示那样的结构信息等来实现。此时，响应于对显示切换对话框502的用户选择，可编程终端200也能够视觉上表现网络的物理连接和网络的逻辑连接的任一方或双方。而且，可编程终端200利用如图15和图16所示的视觉性的表现，向用户通知如以下图示那样在控制系统中产生的事件。
(e3：在控制系统中产生的事件的显示)
接着，说明视觉上显示由事件日志收集提取功能收集到的事件日志的构成例。图17是表示显示与图15所示的用户界面画面关联地产生的事件的一例的图。图18是表示显示与图16所示的用户界面画面关联而产生的事件的一例的图。
图17所示的用户界面画面500C相当于在图15所示的用户界面画面500A上将收集到的各事件日志与其产生位置关联来重叠显示。图18所示的用户界面画面500D相当于在图16所示的用户界面画面500B上将收集到的各事件日志与其产生位置关联来重叠显示。在图17和图18所示的用户界面画面中的任一个中，表示产生的事件的故障对象508都与产生的位置关联地显示。
如图17和图18所示，可编程终端200作为输出事件的功能，将检测到的事件根据产生了该事件的部位，与视觉上表现的网络的物理连接和逻辑连接关联地输出。这样，通过与包含于控制系统的网络的物理连接和逻辑连接关联地显示产生的异常等事件，能够容易确定为了确定主要原因应该确认哪个部位。
(e4：在控制系统中产生的异常的主要原因的寻找)
接着，说明视觉上显示通过事件日志收集提取功能判断为由同一主要原因引起的事件日志的关系的例子。
图19是表示视觉上显示由本实施方式的控制系统提供的事件间的关联性的用户界面画面的一例的图。在图19所示的用户界面画面500E中，选择了任一故障对象510的情况下，如果与该选择的故障对象510关联的事件日志是次要的事件日志，则表示关联的主要的事件日志的故障对象512与其产生的位置关联地显示。
通过提供这样的用户界面画面，在产生由同一主要原因引起的多个事件日志的情况下，不被用户察觉这些多个事件日志中的主要的事件日志和次要的事件日志，就能够容易查明本来的原因。
图20是表示在本实施方式的控制系统中提供的用于对产生的事件日志容易进行调查的用户界面画面的一例的图。当在图20所示的用户界面画面500F中用户选择任一装置(在图20所示的例子中为对象520)时，显示在该装置产生的或与该装置关联的事件列表522。这样，可编程终端200作为事件的输出功能，响应于任一对象的选择，显示与该选择的对象关联的事件日志。
当选择在事件列表522内列表显示的任一事件日志时，与产生了该事件日志的部位关联地显示对应的故障对象526。并且，在选择故障对象526的情况下，如果与该选择的故障对象526关联的事件日志是次要的事件日志，则表示关联的主要的事件日志的故障对象528与其产生的位置关联地显示。这样，可编程终端200作为事件的输出功能，响应于任一事件日志的选择，提取代表由与该选择的事件日志同一主要原因引起的事件的事件日志，视觉上显示产生与该提取到的事件日志对应的事件的部位。
根据如图20所示的一系列的用户操作顺序，在任一装置产生了某种故障的情况下，通过依次寻找与该故障关联的事件日志，能够容易确定本来的原因。
(e5：下钻显示)
接着，为了支持在控制系统1产生的事件的掌握和该事件的原因的查明，也可以提供下钻显示。即，可编程终端200响应于用户选择，也可以依次仅显示控制系统1的与所选择的范围关联的结构。图21～图23是表示由本实施方式的控制系统提供的下钻显示的用户界面画面的一例的图。
在图21所示的用户界面画面500G中，示意性表示了构成控制监控对象的控制系统1的整个装置。在这样示意性表示的控制系统1中，也可以在产生某种异常等事件的装置显示表示其内容的对象530。在图21所示的用户界面画面500G中，在图中右端的PLC产生异常，当用户选择表示该异常的对象530时，如图22所示，控制系统1放大显示以选择的PLC为中心的范围(相当于图21的范围532)。
在图22所示的用户界面画面500H中，还示意性显示了与选择的PLC网络连接的从节点的装置等。在各装置中，如果产生某种事件，则也可以显示表示该产生的事件的内容的对象。
例如，当用户选择示意性表示PLC的对象时，也可以显示包括对该选择的PLC的简档(profile)和事件日志的子窗口540。并且，如图23所示，当用户选择中右侧的PLC时，控制系统1放大显示以选择的PLC为中心的范围(相当于图22的范围542)。
在图23所示的用户界面画面500I中，还示意性显示了与选择的PLC网络连接的远程I/O装置的连接结构和型号等。在各部位(各功能单元等)中，如果产生某种事件，则显示表示该产生的事件的内容的对象。
例如，对象544与在网络产生的注意事件关联地显示，当选择对象544时，显示该事件的内容，在图23所示的例子中，显示表示通信时产生的错误次数的“错误计数器：255”的消息。同样地，对象552与在网络产生的异常事件关联地显示，当选择对象552时，显示该事件的内容，在图23所示的例子中，显示表示通信线路被切断的“断线检测”的消息。
此外，对象554是表示成为对象的装置从网络临时脱离的状态的对象。
对象546与在功能单元产生的异常事件关联地显示，当选择对象546时，显示该事件的内容，在图23所示的例子中，显示表示不能获取链接目的地的数据的表示“安全过程数据通信超时”的对象548。并且，当用户选择该对象548时，显示表示对产生的异常事件的故障查找的顺序的对象550。
预先存储这样产生的异常和对该异常的故障查找的顺序，基于产生的事件的事件代码等检索并显示。
另外，在图23中为了便于说明，例示了一齐显示所有信息的方式，但并不局限于此，也可以在任意的时刻显示信息。
如图21～图23所示，通过采用从观察控制和监控对象的整个控制系统的用户界面画面中，根据用户选择而细化依次显示的内容的下钻显示，能够使对在控制系统中产生的某种事件的原因查明等变得简单。
〈F.处理顺序〉
接着，说明本实施方式的事件日志收集提取功能的处理顺序。图24是表示本实施方式的事件日志收集提取功能的处理顺序的流程图。典型地，通过可编程终端200执行预先安装的信息处理程序(图2所示的HMI用程序209)来实现图24所示的各步骤。
参照图24，当规定的事件日志收集条件成立时(步骤S100中为“是”的情况)，可编程终端200收集在对象的控制系统中产生的事件日志(步骤S102)。如果规定的事件日志收集条件不成立(步骤S100中为“否”的情况)，则重复步骤S100的处理。作为事件日志收集条件，可以为是否到来预先规定的周期，也可以为是否从构成控制系统的任一装置接收到事件日志。
接着，可编程终端200从收集到的多个事件日志中提取由同一主要原因引起的一个或多个事件日志，并且从该提取到的事件日志中确定代表由该同一主要原因引起的事件日志的事件日志。具体来说，可编程终端200基于收集到的多个事件日志的产生时刻，对事件日志进行编组(步骤S104)。对于编组的组中包括多个事件日志的组，参照结构信息等分类为主要的事件日志和除此之外的次要的事件日志(步骤S106)。
然后，可编程终端200响应于用户操作，区分输出代表同一主要原因的事件日志(主要的事件日志)和由该同一主要原因引起的其他事件日志(次要的事件日志)(例如，图14所示的用户界面画面550)(步骤S108)。
然后，可编程终端200响应于用户操作，提供基于在步骤S106进行分类的事件日志的各种用户界面画面(步骤S110)。然后，重复步骤S100以下的处理。
〈G.变形例〉
在上述的实施方式，例示了可编程终端200全部实现事件日志收集提取功能所需处理的结构，但并不局限于此，可以与其他装置(例如，网络连接的各PLC)协作来实现所需的处理，也可以与上位的服务器装置协作来实现。并且，上位服务器装置可以由单体实现，例如，也可以由作为主节点发挥功能的PLC执行所需的所有的处理。
或者，在如图1所示的平板电脑等终端装置400上提示所需的信息的情况下，也可以在终端装置400和网关服务器300中的至少一部分安装执行所需的处理的功能。
对于本实施方式的事件日志收集提取功能，根据成为对象的控制系统的结构、控制系统的信息处理能力、网络的通信能力、要求的速度、要求的保密度等，可以采用任意的实施方式。
〈H.总结〉
根据本实施方式，能够解决如下所述的问题。
第一，如参照图4～图6和图8等说明的那样，有时由同一主要原因产生多个事件，与该多个事件对应，在大体相同时刻大量地产生事件日志。为了从这样大量产生的事件日志筛选问题，确定主要原因，需要高度的知识和验证时间。特别地，根据网络技术进步，正在实现在具有一个或多个网络的控制系统中并行地执行多个应用的环境。在这样的环境中，由于各应用对同一主要原因分别检测异常，因此在产生了某种异常或故障时，产生的事件日志的数量倾向于增大。
通过对因这样同时发生而产生的大量的事件日志，应用本实施方式的事件日志收集提取功能，能够容易查明产生大量的事件日志的原因。
第二，在网络中产生的异常的故障查找，有必要将物理连接(拓扑结构)、逻辑连接(主从间的链接关系)、产生时刻的关系等信息进行组合来分析。特别地，有必要从物理连接和逻辑连接的两方面进行研究。进行这样的研究时，仅通过事件日志的一览显示来研究物理连接和逻辑连接的关系存在局限性。此外，用户除了事件日志的内容之外，还需要考虑各种必要的信息，但是事件日志以外的必要的信息分散，不容易综合研究必要的信息。
针对这样的问题，根据本实施方式的控制系统提供的用户界面，可视化成能够一目了然地掌握物理连接和逻辑连接的双方，并且，与该可视化的物理连接和逻辑连接关联，视觉上显示检测到的事件(事件日志)。通过将这样的原因查明所需的信息可视化并统一提供给用户，在产生某种异常或故障的情况下等，能够容易查明其原因。
第三，在多个控制装置产生了关联的异常或故障的情况下，有必要对关联的多个装置横跨网络进行诊断。在一般的故障分析工具中，不能掌握装置单体的状态等，但是根据本实施方式的控制系统，可以提供将横跨多个装置的控制系统整体或一部分的状态和产生的事件日志等以整体显示的用户界面画面。通过参照这样的用户界面画面，即使是多个装置参与的异常或故障，也能够较容易确定其主要原因。
本次公开的实施方式应解释为在所有的内容上是例示性的，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明，而是由权利要求书表示，意在包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有的变更。

Claims (8)

1.一种信息处理装置，具备：
收集单元，收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志；
提取确定单元，从收集到的所述事件日志中，提取与由同一主要原因引起而产生的事件对应的一个或多个事件日志，且在该提取到的一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志；以及
输出单元，区分输出代表由所述同一主要原因引起而产生的事件的事件日志和与由该同一主要原因引起而产生的其他事件对应的事件日志，
所述提取确定单元将在收集到的所述事件日志中的产生的时刻接近的事件日志，提取作为与由同一主要原因引起而产生的事件对应的事件日志，
所述提取确定单元基于所述控制系统的网络结构，从提取到的与由所述同一主要原因引起而产生的事件对应的事件日志中，提取代表由该同一主要原因引起而产生的事件的事件日志。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，
所述输出单元仅显示代表各个主要原因的事件日志。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中，
所述输出单元根据代表任一主要原因的事件日志的选择，输出与由所选择的该主要原因引起而产生的其他事件对应的事件日志。
4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其中，
所述输出单元分级表现代表任一主要原因的事件日志和与由该主要原因引起而产生的其他事件对应的事件日志。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信息处理装置，其中，
所述事件日志包括产生的事件的内容、该事件的产生时刻、该事件的产生源。
6.根据权利要求1至4中任一项所述信息处理装置，其中，
所述事件日志根据构成所述控制系统的硬件的异常、在所述控制系统中包括的网络的异常以及由所述控制系统执行的应用的异常中的至少一个来发行。
7.一种计算机可读取的存储介质，记录了在与包括一个或多个网络的控制系统连接的计算机中执行的信息处理程序，所述信息处理程序使所述计算机执行：
收集步骤，收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志；
提取步骤，从收集到的所述事件日志中，提取与由同一主要原因引起而产生的事件对应的一个或多个事件日志；
确定步骤，在提取到的所述一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志；以及
输出步骤，区分输出代表由所述同一主要原因引起而产生的事件的事件日志和与由该同一主要原因引起而产生的除此以外的事件对应的事件日志，
在所述提取步骤中，将在收集到的所述事件日志中的产生的时刻接近的事件日志，提取作为与由同一主要原因引起而产生的事件对应的事件日志，
在所述确定步骤中，基于所述控制系统的网络结构，从提取到的与由所述同一主要原因引起而产生的事件对应的事件日志中，提取代表由该同一主要原因引起而产生的事件的事件日志。
8.一种信息处理方法，在与包括一个或多个网络的控制系统连接的信息处理装置中执行，所述信息处理方法具备：
收集步骤，收集与在包括一个或多个网络的控制系统中产生的事件对应的事件日志；
提取步骤，从收集到的所述事件日志中，提取与由同一主要原因引起而产生的事件对应的一个或多个事件日志；
确定步骤，在提取到的所述一个或多个事件日志中，确定代表由该同一主要原因引起的事件的事件日志；以及
输出步骤，区分输出代表由所述同一主要原因引起而产生的事件的事件日志和与由该同一主要原因引起而产生的除此以外的事件对应的事件日志，
在所述提取步骤中，将在收集到的所述事件日志中的产生的时刻接近的事件日志，提取作为与由同一主要原因引起而产生的事件对应的事件日志，
在所述确定步骤中，基于所述控制系统的网络结构，从提取到的与由所述同一主要原因引起而产生的事件对应的事件日志中，提取代表由该同一主要原因引起而产生的事件的事件日志。
CN201710946438.2A 2017-01-31 2017-10-12 信息处理装置、信息处理方法和计算机可读取的存储介质 Active CN108376111B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

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