CN115378819A - 网络模拟器、网络模拟方法和计算机可读记录介质 - Google Patents

网络模拟器、网络模拟方法和计算机可读记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了以有效地支援工厂网络的构建作为课题的网络模拟器、网络模拟方法和计算机可读记录介质。从被定义与构成工厂网络的通信设备相关的通信信息的管理DB(相当于“数据库”的一个例子)经由通信或者直接取得通信信息，存储所取得的通信信息，基于所存储的通信信息，计算在各通信设备实施的通信中被设想的各通信设备的总通信量，基于总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量，至少判定实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在，对用户输出判定的判定结果。

Description

网络模拟器、网络模拟方法和计算机可读记录介质
技术领域
本发明涉及网络模拟器、网络模拟方法和计算机可读记录介质。
背景技术
以往，为了支援通信网络的构建等，提出了对构成通信网络的通信设备间的业务转发、设定处理进行模拟的技术(例如，参照专利文献1)。
【先行技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本专利第5750175号公报
但是，在现有技术中，在有效地支援使用石油、石油化学、化学、气体等的各种工厂中的工厂网络的构建的方面，还存在进一步改善的余地。
以往，存在工厂网络进行了依存于设计者的过去的经验和知识的设计的现状。因此，存在难以事先确认设计是否适当的问题。另外，也存在对这样的事先的确认有用的工具等。
此外，在这一点上，上述现有技术仅仅是网络运营商模拟包括转发节点和传输节点的通信网络中的通信转发、设定处理以便不产生转发循环的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供有效地支援工厂网络的构建的网络模拟器、网络模拟方法以及计算机可读取的记录介质。
一方面涉及的网络模拟器具有：取得部，从被定义与构成工厂网络的通信设备相关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得所述通信信息；存储部，存储通过所述取得部取得的所述通信信息；计算部，根据存储于所述存储部的所述通信信息，计算在各通信设备实施的通信中被设想的各通信设备的总通信量；推定部，根据所述总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量；判定部，至少判定所述实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在；以及输出控制部，对用户输出通过所述判定部判定的判定结果。
一方面涉及的网络模拟方法使计算机执行如下的处理：从被定义与构成工厂网络的通信设备相关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得所述通信信息；存储所取得的所述通信信息；根据所存储的所述通信信息，计算在各通信设备实施的通信中被设想的各通信设备的总通信量；根据所述总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量；至少判定所述实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在；以及对用户输出判定的判定结果。
一方面涉及的记录有网络模拟程序，所述网络模拟程序使计算机执行如下的处理：从被定义与构成工厂网络的通信设备相关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得所述通信信息；存储所取得的所述通信信息；根据所存储的所述通信信息，计算在各通信设备实施的通信中被设想的各通信设备的总通信量；根据所述总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量；至少判定所述实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在；以及对用户输出判定的判定结果。
发明效果
根据一实施方式，能够提供有效地支援工厂网络的构建的网络模拟器、网络模拟方法以及计算机可读取的记录介质。
附图说明
图1是表示工厂控制系统的整体结构例的图。
图2是实施方式涉及的网络模拟方法的概要说明图。
图3是表示通信信息的一个例子的图。
图4是表示网络模拟器的结构例的框图。
图5是表示模拟结果画面的显示例的图(其1)。
图6是表示模拟结果画面的显示例的图(其2)。
图7是表示模拟结果画面的显示例的图(其3)。
图8是表示模拟结果画面的显示例的图(其4)。
图9是表示网络模拟器所执行的处理步骤的流程图。
图10是表示实现网络模拟器的功能的计算机的一个例子的硬件结构图。
附图标记说明
1工厂控制系统；2工厂；2a现场设备；10运转控制装置；20操作监视装置；30警报管理装置；40综合监视装置；50管理装置；51管理DB；70网络模拟器；71第一信息取得I/F；72第二信息取得I/F；73输出部；74输入部；75存储部；75a通信信息；75b计算方法信息；75c条件信息；75d通信性能信息；76控制部；76a取得部；76b计算部；76c输出控制部；76d推定部；76e判定部；N1第一网络；N2第二网络；PN工厂网络。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明本申请公开的网络模拟器、网络模拟方法以及计算机可读取的记录介质的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施方式。另外，对于相同的要素标注相同的附图标记，适当省略重复的说明，各实施方式能够在没有矛盾的范围内适当组合。
另外，以下，在需要对多个相同的要素进行区别的情况下，在相同的附图标记之后，以“-n”(n为自然数)的形式编号。
[本实施方式的整体结构例]
首先，从实施方式涉及的工厂控制系统1的整体结构例进行说明。图1是表示实施方式的工厂控制系统1的整体结构例的图。工厂控制系统1是用于工厂2的运转控制以及监视的工厂系统，其包括工厂网络PN。工厂网络PN是指由工厂控制系统1中的通信基础设施、或者通过通信基础设施实现的连接、通信的整体的全部或一部分。在图1中，示出了全部的主网络PN-1和模块化的一部分的工厂网络PN-2。此外，图1只是为了方便而示出工厂网络PN的全部或者一部分，并非限定工厂网络PN的结构。
工厂2是使用石油、石油化学、化学、气体等的各种设备的一个例子，包括具备用于得到生成物的各种设施的工厂等。生成物的例子是LNG(液化天然气)、树脂(塑料、尼龙等)、化学制品等。设施的例子是工厂设施、机械设施、生产设施、发电设施、储藏设施、采掘石油、天然气等的井源的设施等。
在工厂2内包括用于生成生成物的各种设备、取得与工厂2内的状态相关的信息的多个现场设备2a-1、2a-2…等。
各现场设备2a例如是传感器等的在工厂2的各种场被设定的设备。现场设备2a例如大致区分(分类)于传感器设备及操作设备。传感器设备例如是取得(检测、测量等)物理量的设备。传感器设备的例子是压力传感器、温度传感器、pH传感器、速度传感器、加速度传感器等。操作设备是例如操作物理量的设备。操作设备的例子是阀、泵以及风扇等，其通过电动机以及致动器等而被驱动。
工厂控制系统1由包括现场设备2a的多个通信设备构成。如图1所示，工厂控制系统1除了现场设备2a之外，作为通信设备，还包括运转控制装置10、操作监视装置20、警报管理装置30、综合监视装置40以及管理装置50。
现场设备2a和运转控制装置10经由现场总线等以能够相互通信的方式连接。运转控制装置10、操作监视装置20和警报管理装置30经由网络N1以能够相互通信的方式连接。警报管理装置30和综合监视装置40经由网络N2以能够相互通信的方式连接。
管理装置50经由网络N1或网络N2，与运转控制装置10、操作监视装置20、警报管理装置30以及综合监视装置40以能够相互通信的方式连接。在图1的例子中，示出了管理装置50与网络N1连接的例子。
另外，网络N1例如能够采用专用构建的控制总线。通过网络N1接收发送的数据是与设备2相关的数据，其包括用于进行设备2的控制等的数据。该控制可以包括实时控制。在这个意义上，防止网络N1中的数据传输的丢失等不良情况极为重要。
因此，网络N1从可靠性提高等观点出发例如被双重化。在被二重化的情况下，网络N1也可以在2个通信路径中并列地接收发送相同的数据。在这种情况下，即使一个通信路径发生不良情况等，也在另一个通信路径中维持数据的传输(发送接收)。作为这样的网络N1，能够利用Vnet/IP(注册商标)等。另外，网络N2能够利用LAN(Local Area Network：局域网)等。另外，关于网络N2，也能够从可靠性提高等观点出发被双重化。
此外，图1并非一定表示物理结构。因此，工厂网络PN的网络拓扑并不限定于图1所示的总线型。另外，例如也可以在同一机器内存在警报管理装置30以及综合监视装置40等。在该情况下，关于上述的相互通信，进行基于内部通信的交换。
运转控制装置10是从各现场设备2a收集数据，并执行将该数据作为过程数据的过程控制的装置。作为进程控制的一例，运转控制装置10基本上执行PID控制(Proportional-Integral-Differential Controller：比例积分微分控制器)。
另外，运转控制装置10一般构成为与各现场设备2a连接的专用硬件，但作为通用的PC服务器而构成的所谓的APC(Advanced Process Control：先进过程控制)服务器的功能的至少一部分有时也会在运转控制装置10上进行动作。在该情况下，运转控制装置10可以选择性地执行使用了在工厂2的控制中使用的控制值或表示工厂2的运转状况的进程值的工厂2的高度控制(APC)作为进程控制的一例。
另外，如图1所示，在设置多个运转控制装置10时，工厂控制系统1构成由各运转控制装置10进行的分散控制系统(DCS：Distributed Control System)。
另外，运转控制装置10经由未图示的OPC(Open Platform Communications：开放平台通信)服务器、或者经由原始接口或其他接口等，进行依照对工厂2进行运转控制的标准的数据的发送接收。
另外，在检测出过程数据值的异常、各现场设备2a的通信异常、硬件异常等的情况下，运转控制装置10向操作监视装置20、警报管理装置30通知警报。
操作监视装置20是用于操作/监视工厂2的装置。操作监视装置20显示与工厂2相关的各种信息，使操作员监视各现场设备2a的动作、各种进程的状况等。
操作监视装置20作为与工厂2有关的各种信息，例如显示图形画面或趋势(trend)画面等。图形画面是将各现场设备2a的动作、状态等进行GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)化后的画面。趋势画面是显示进程数据值的时间序列上的变化、最大值、最小值和平均值这样的统计值、实时值等的画面。
另外，可以在操作监视装置20所具备的显示器上分别逐个地展开多个图形画面或趋势画面。操作监视装置20在显示图形画面或趋势画面时，对运转控制装置10进行取得为了分别生成这些画面所必要的各种信息的通信请求。
另外，操作监视装置20从操作者受理针对各现场设备2a的期望的指示操作，并向运转控制装置10通知。运行控制装置10基于受理的指示操作来控制各现场设备2a。
警报管理装置30是提供成为警报监视的核心的功能的装置。警报管理装置30接收来自运转控制装置10的警报的通知，按照预先被定义了警报的外观、确认等操作权限、每个操作者的监视范围这样的警报的动作的警报定义信息，控制警报的状态转移。另外，警报管理装置30向综合监视装置40通知警报的状态发生了转变，作为警报消息。
另外，警报管理装置30能够利用OPC，也能够利用OPC以外的独自的标准。在利用OPC的情况下，运转控制装置10和警报管理装置30按照OPC的规格接收发送数据。另外，在利用OPC以外的独自的规格的情况下，运转控制装置10和警报管理装置30按照该独自的规格收发数据。
综合监视装置40是取得来自警报管理装置30的警报消息，并显示警报消息、当前的警报状态的装置。操作员通过综合监视装置40所显示的显示内容，能够确认包含警报消息、当前的警报状态的工厂控制系统1整体的状况。
管理装置50是用于向工程师提供用于定义构成工厂控制系统1的各种通信设备的网络定义信息、上述的警报定义信息等的工具组的装置。该工具组包括用于定义各定义信息的UI(User Interface：用户界面)。在此定义的各定义信息被登记到管理装置50具有的管理DB(Database)51。
[现有的问题点]
但是，以往存在工厂网络PN进行依赖于工程师(engineer)的过去的经验和知识的设计这样的现状。因此，存在难以事先确认设计是否适当的问题。另外，也存在对这样的事先的确认有用的工具等。
另外，除此之外，在用于构建、本运转工厂网络PN的项目的完成上，在工厂网络PN的规格确定前不得不推进项目，存在在项目的最终阶段确定或变更规格的情况。
另外，除上述以外，近年来，为了实现工厂网络PN的构建的高效化，通过模块化方法分割工厂2的网络的一部分而设计、验证的基础上出货并在现场综合这样的项目不断增加。另外，同样地，最近，由于导入所谓的OPA(Open Process Architecture)，在设计上，存在需要考虑的通信设备数量增大的倾向。
作为结果，即使通信设备、例如运转控制装置10、操作监视装置20实施的通信超出了这些通信设备自身的通信能力的问题，也存在导致在该通信设备未显著化的状态下进行项目的可能性。
于是，在这样的情况下，存在项目要达到实际测试的阶段，由上述通信能力引起的问题显著化，产生由设计变更等导致的无用的后退作业的情况。另外，在最坏的情况下，存在问题在不显著化的状态下出货而进入本运转、在本运转中问题显著化而导致重大设备事故的风险的可能性。
因此，在实施方式涉及的网络模拟方法中，从被定义了与构成工厂网络PN的通信设备有关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得通信信息，存储所取得的通信信息，基于所存储的通信信息，计算在各通信设备实施的通信中设想的各通信设备的总通信量，基于总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量，至少判定实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在，将判定的判定结果输出至用户。
[本实施方式的概要说明]
图2是实施方式涉及的网络模拟方法的简要说明图。另外，图3是表示通信信息的一个例子的图。如图2所示，在实施方式的网络模拟方法中使用网络模拟器70。
网络模拟器70是执行以下说明的网络模拟功能的计算机，例如由负责工厂网络PN的设计的工程师(以下，适当称为“用户”)利用。网络模拟器70例如通过桌上型PC、笔记本型PC、平板终端、包括智能手机的便携式电话、PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)等来实现。此外，网络模拟器70也可以作为用户佩戴的可穿戴设备而被实现。
如图2所示，网络模拟器70具有标准的信息取得I/F(Interface)。网络模拟器70经由该标准的信息取得I/F，从上述管理装置50的管理DB51取得工厂网络PN中的通信设备的通信信息(步骤S1)。通信信息是被包含在上述网络定义信息中的信息。
如图3所示，通信信息例如包括各通信设备的机型、设置位置(域)、通信类别、通信数据数、通信频度、通信关系等。通信种类是指各通信设备实施的应用通信的类别。该类别例如是上述图形画面、趋势画面、或者其他应用这样的区别。通信关系例如是表示对象的通信设备与其它哪个通信设备进行通信的关于通信对手的信息。例如，作为对象的通信设备是通信设备A，通信设备A在将通信设备B～D作为通信对方进行通信的情况下，关于通信设备A，存在(1)通信设备A～通信设备B之间、(2)通信设备A～通信设备C之间、(3)通信设备A～通信设备D之间的通信关系，在通信信息中无遗漏地定义它们。而且，通信设备A的总通信量成为将这些(1)～(3)各自的通信量相加而得到的值。此外，在后述的推定条件的输入中，能够针对这些(1)～(3)的通信关系的每一个通信关系，单独地进行通信详情，例如能够进行上述通信类别以及每个会话有无使用的筛选。用户例如能够任意地指定通信设备A～通信设备B之间有无使用图形画面。另外，用户例如在通信设备A～通信设备B之间使用图形画面的情况下，能够任意地指定其数量。另外，用户例如在通信设备A～通信设备B之间使用图形画面的情况下，能够任意地指定各个图形画面并调整其有无使用。
返回图2的说明。另外，标准的信息取得I/F例如是通信I/F，由NIC(NetworkInterface Card：网络接口卡)等实现。另外，标准的信息取得I/F不限于通信I/F，也可以通过能够直接连接周边设备的USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)等来实现。关于后述的扩展的信息取得I/F，这些方面也是同样的。
然后，网络模拟器70基于取得到的通信信息以及预先编入网络模拟器70的通信量计算方法，计算各通信设备的总通信量(步骤S2)。另外，这里所说的总通信量是各通信设备实施的通信中的理论上的最大通信量。
然后，网络模拟器70向用户提供计算出的各通信设备的总通信量。用户基于所提供的各通信设备的总通信量，输入自身想要模拟的推定条件。在推定条件中，例如能够指定上述图形画面数、趋势画面数等。另外，推定条件也可以称为模拟条件。
然后，网络模拟器70基于所输入的推定条件，在选择在各通信设备中使用的通信类别的有无使用的基础上，推定在各通信设备中实施的通信的实际通信量(步骤S3)。
然后，网络模拟器70对推定出的实际通信量与预先编入网络模拟器70的各通信设备的通信能力进行比较(步骤S4)，将作为其比较结果的判定结果提供给用户。在判定结果中包括实施超过通信能力的通信的通信设备的存在与否、各通信设备相对于自身的通信能力的富余度等。关于表示这样的判定结果的模拟结果画面的显示例，在使用图5～图8的说明中后述。
此外，通常在工厂系统中，由多个供应商的通信设备构成工厂网络PN，因此模拟所需的全部信息未必是已知的。如图2所示，关于这种未知的信息，网络模拟器70具有扩展的信息取得I/F。
然后，用户例如关于其他供应商产品这样的与未知的通信设备有关的信息，根据需要准备作为扩展通信设备信息，经由扩展的信息取得I/F使网络模拟器70取得该信息(步骤S1)。在扩展通信设备信息中包括通信信息、通信量计算方法、通信能力等，并作为附加(add on)信息而分别反映在步骤S2、S3、S4中。
这样，在实施方式涉及的网络模拟方法中，从被定义了与构成工厂网络PN的通信设备有关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得通信信息，存储所取得的通信信息，基于所存储的通信信息，计算在各通信设备实施的通信中设想的各通信设备的总通信量，基于总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量，至少判定实际通信量超过通信能力的通信设备的是否存在，将判定的判定结果输出至用户。
因此，根据实施方式涉及的网络模拟方法，能够有效地支援工厂网络PN的构建。以下，更具体地说明实施方式的网络模拟器70的结构例。
[网络模拟器70的功能构成]
图4是示出网络模拟器70的构成例的框图。另外，在图4中，仅示出了本实施方式的说明所需的构成要素，省略关于一般的构成要素的记载。
如图4所示，网络模拟器70具有第一信息取得I/F71、第二信息取得I/F72、输出部73、输入部74、存储部75以及控制部76。
第一信息取得I/F71与图2所示的标准的信息取得I/F对应。同样地，第二信息取得I/F72与图2所示的扩展的信息取得I/F对应。
输出部73例如通过显示器等实现，输出包括各通信设备的总通信量、任意推定条件下的各通信设备的实际通信量的模拟结果画面。
输入部74例如通过键盘、鼠标等实现，受理推定条件的输入这样的来自用户的各种操作。此外，输出部73以及输入部74也可以由触摸面板显示器等一体地构成。
存储部75例如通过RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、闪存(FlashMemory：闪存)等半导体存储元件、或者硬盘、光盘等存储装置来实现，在图4的例子中，存储部75存储通信信息75a、计算方法信息75b、条件信息75c、以及通信能力信息75d。
关于通信信息75a，使用图3进行了说明，因此省略此处的说明。计算方法信息75b是与各通信设备中的通信量的计算方法相关的信息，例如包括各通信设备中的通信量的计算算法、经由机械学习等学习到的计算模型等。
计算方法信息75b可以预先编入与已知通信设备相关的计算方法。另外，关于与未知的通信设备相关的计算方法，计算方法信息75b能够根据需要，经由第二信息取得I/F72取得并追加。
条件信息75c存储由用户经由输入部74输入的推定条件。通信能力信息75d是与各通信设备的通信能力相关的信息。关于已知的通信设备的通信能力，能够预先编入通信能力信息75d。此外，关于未知的通信设备的通信能力，通信能力信息75d可以根据需要，经由第二信息取得I/F72取得并追加。
控制部76是控制器(controller)，例如，通过CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)等，将存储于存储部75的未图示的各种程序(相当于网络模拟程序的一个例子)由RAM作为作业区域执行而实现。另外，控制部76例如通过ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等集成电路来实现。
如图4所示，控制部76具有取得部76a、计算部76b、输出控制部76c、推定部76d和判定部76e，实现或执行以下说明的信息处理的功能、作用。另外，控制部76的内部结构不限于图4所示的结构，只要是能够进行后述的信息处理的结构，也可以是其他结构。另外，控制部76所具有的各处理部的连接关系不限于图4所示的连接关系，也可以是其他连接关系。
控制部76执行用于实现使用图2说明的网络模拟功能的各处理。
取得部76a经由第一信息取得I/F71，从管理DB51取得与已知的通信设备相关的通信信息，并存储到通信信息75a。此外，取得部76a经由第二信息取得I/F72，从扩展通信设备信息中取得与未知的通信设备相关的通信信息、通信量的计算方法以及通信能力，并分别存储在通信信息75a、计算方法信息75b以及通信能力信息75d中。
计算部76b根据通信信息75a和计算方法信息75b至少计算各通信设备实施的通信中的理论上的最大通信量即各通信设备的总通信量。另外，计算部76b计算针对该总通信量的各通信设备的通信详细内容。另外，计算部76b除了总通信量或通信详细内容以外，还可以适当计算有关各通信设备的通信的各种计算值。用户一边确认由计算部76b计算出的这些总通信量或通信详细内容等，一边经由输入部74，选择在各通信设备中使用的通信详细内容的有无使用等，调整推定条件。
输出控制部76c进行使输出部73输出由计算部76b计算出的计算结果、即上述总通信量或通信详细内容等的输出控制。具体而言，输出控制部76c生成将上述总通信量或通信详细内容等布局后的输出画面，并输出到输出部73。另外，输出控制部76c生成输出画面并向输出部73输出的输出控制，该输出画面布局了通过后述的判定部76e判定的判定结果即模拟结果。
推定部76d接收计算部76b的计算结果的提供，从用户经由输入部74受理被输入/调整的推定条件，将推定条件保存到条件信息75c。此外，推定部76d基于条件信息75c，在选择在各通信设备中使用的通信详细内容的有无使用的基础上，推定在各通信设备中实施的通信的实际通信量。
判定部76e对通过推定部76d推定出的各通信设备的实际通信量和通信能力信息75d中包含的各通信设备的通信能力进行比较，判定各通信设备的实际通信量是否未超过各通信设备的通信能力。
另外，判定部76e在实际通信量超过通信能力的通信设备存在的情况下，将综合判定结果设为NG。另外，判定部76e在实际通信量超过通信能力的通信设备不存在的情况下，将综合判定结果设为OK。
另外，判定部76e将判定出的综合判定结果与针对各通信设备自身的通信能力的各通信设备的富余度等进行计算，并通知给输出控制部76c。输出控制部76c基于从判定部76e通知的各种信息例如生成模拟结果画面，使输出部73输出。
[模拟结果画面的显示例]
接着，使用图5～图8说明输出控制部76c使输出部73显示的模拟结果画面的显示例。图5是示出模拟结果画面的显示例的图(其1)。另外，图6是示出模拟结果画面的显示例的图(其2)。另外，图7是表示模拟结果画面的显示例的图(其3)。另外，图8是表示模拟结果画面的显示例的图(其4)。
如图5所示，例如输出控制部76c使输出部73一并显示模拟整体的综合判定结果和每个通信设备的判定结果作为模拟结果画面。
图5的例子示出了综合判定结果为“NG”。另外，在该综合判定结果的例如下方示出了显示成为模拟对象的通信设备的列表，显示每个通信设备的判定结果、通信设备、设置位置、实际通信量、富余度等。
在此，如图5所示，设为运转控制装置10-2的判定结果为NG(参照图中的“×”标记)。在这种情况下，输出控制部76c例如进行使列表中的相当于运转控制装置10-2的行整体以与其他行不同的颜色显示等的输出控制，明示判定结果为NG的通信设备。
此外，在此，设为用户使用光标Cr选择运转控制装置10-2的行。于是，如图6所示，输出控制部76c例如显示与运转控制装置10-2相关的详细的模拟结果画面。
图6的例子表示作为详细的模拟结果，在运转控制装置10-2所实施的通信中，存在将操作监视装置20-1、20-2分别作为通信请求源的图形画面、趋势画面等的通信请求。
在这种情况下，如该图所示，输出控制部76c例如进行强调显示(图中的“！”参照标记)等的输出控制，明示在推定条件中被推定为不恰当的参数值。
另外，输出控制部76c也可以在由用户使用光标Cr选择了该参数值的情况下，如图7所示那样进行输出控制，以显示用于修正相应的参数值的引导信息等。图7的例子示出了对表示相应的请求数过多或者推荐值为3以下的引导信息进行显示的例子。由此，能够实现例如在运转控制装置10以及操作监视装置20之间实施的通信的适当化，能够更有效地支援工厂网络PN的构建。
在图8中示出这样的引导信息的其他例子。如图8所示，作为详细的模拟结果，设为在警报管理装置30实施的通信中，明确地示出将运转控制装置10-1、10-2分别作为警报收集源的收集周期中的与运转控制装置10-2相关的收集周期参数不恰当。
在用户选择了该参数值的情况下，如该图所示，输出控制部76c例如显示表示相应的周期过短、并且推荐值为100以上的引导信息。由此，能够实现例如在运转控制装置10以及警报管理装置30之间实施的通信的适当化，能够更有效地辅助工厂网络PN的构建。
另外，在图8中，举出警报的收集周期为例，但也可以是每单位时间的警报收集条数等。
[网络模拟器70执行的处理顺序]
接下来，使用图9对网络模拟器70执行的处理顺序进行说明。图9是表示网络模拟器70执行的处理顺序的流程图。
如图9所示，首先，取得部76a取得通信信息75a(步骤S101)。然后，计算部76b根据通信信息75a和计算方法信息75b，计算各通信设备实施的通信中的理论上的最大通信量即各通信设备的总通信量(步骤S102)。
然后，输出控制部76c输出由计算部76b计算出的各通信设备的总通信量(步骤S103)。
接下来，推定部76d取得从用户经由输入部74输入的条件信息75c(步骤S104)。然后，推定部76d推定与条件信息75c对应的各通信设备的实际通信量(步骤S105)。
然后，判定部76e将由推定部76d推定出的各通信设备的实际通信量与通信能力信息75d所包含的各通信设备的通信能力进行比较，来判定是否存在实际通信量超过了通信能力的通信设备(步骤S106)。
此处，在实际通信量超过了通信能力的通信设备存在的情况下(步骤S106，是)，判定部76e判定NG作为模拟的综合判定结果(步骤S107)。此外，在实际通信量超过通信能力的通信设备不存在的情况下(步骤S106，否)，判定部76e判定OK作为模拟的总括判定结果(步骤S108)。
然后，输出控制部76c输出判定部76e的判定结果、各通信设备的实际通信量以及富余度(步骤S109)，结束处理。
[效果]
如上所述，实施方式涉及的网络模拟器70具有：取得部76a，从被定义了与构成工厂网络PN的通信设备有关的通信信息的管理DB51(相当于“数据库”的一个例子)经由通信或者直接取得通信信息75a；存储部75，存储通过取得部76a取得的通信信息75a；计算部76b，根据存储部75中存储的通信信息75a，计算在各通信设备实施的通信中设想的各通信设备的总通信量；推定部76d，根据总通信量来推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量；判定部76e，至少判定实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在；以及输出控制部76c，对用户输出通过判定部76e判定的判定结果。因此，根据实施方式涉及的网络模拟器70，能够有效地支援工厂网络PN的构建。
具体而言，能够系统地事先确认是否适当地进行了工厂网络PN的设计。另外，不仅能够防止设计错误导致的回退作业，也能够使因项目完成上的无法获得的规格变更而产生的影响等极小化。其结果，能够使由工时增加引起的工期延长以及费用增大的风险极小化。
另外，通过在基于模块化方法的工厂网络PN的分割设计时进行设想为最终的网络形态的模拟，从而即使是连接许多通信设备的大规模的工厂网络PN，也能够短交货期且高品质地进行项目。即，能够实现高效率、高品质的大规模项目的实现。
另外，由于能够排除本运转后问题显著化而导致重大设备事故的潜在风险，因此能够有助于工厂2的稳定作业。
另外，取得部76a从具有管理DB51的管理装置50取得与已知的通信设备相关的通信信息75a。因此，根据实施方式所涉及的网络模拟器70，能够执行基于工厂网络PN的实际的网络定义信息的正确的模拟。
另外，取得部76a被设置为能够扩展地取得与未知的通信设备相关的通信信息75a、通信量计算方法以及通信能力。因此，根据实施方式的网络模拟器70，即使在其他供应商产品这样的未知的通信设备施加于工厂网络PN的情况下，也能够在扩展地取得这些通信设备的通信信息75a的基础上执行正确的模拟。
此外，通信信息75a至少包括各通信设备的通信类别。推定部76d根据推定条件，在选择各通信设备中的每个通信详细内容的有无使用的基础上，推定各通信设备中实施的通信的实际通信量。因此，根据实施方式涉及的网络模拟器70，能够执行与例如画面显示或其他应用处理这样的通信类别的有无使用对应的适当的模拟。
另外，判定部76e在推定出的实际通信量超过自身的通信能力的通信设备存在的情况下，判定为基于推定条件的工厂网络PN的通信存在异常(NG)，在推定出的实际通信量超过通信能力的通信设备不存在的情况下，判定为基于推定条件的工厂网络PN的通信没有异常(OK)。因此，根据实施方式涉及的网络模拟器70，能够适当地评价推定条件的指定内容，能够抑制在工厂网络PN的通信中存在问题。
另外，输出控制部76c输出上述判定结果、各通信设备的实际通信量以及通过判定部76e计算出的各通信设备的富余度。因此，根据实施方式涉及的网络模拟器70，能够明示在工厂网络PN的构建中存在问题的位置，使用户立即进行识别。
另外，输出控制部76c基于上述判定结果，对用户输出催促修正推定条件的引导信息。因此，根据实施方式涉及的网络模拟器70，能够明示在工厂网络PN的构建中存在问题的位置，进而使用户适当地进行修正。
[其他实施方式]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明除了上述实施方式以外，也可以以各种不同的方式实施。
[显示例等]
在上述实施方式中所使用的显示例的显示布局等只是一个例子，可以任意地变更。
[总通信量的判定]
此外，上述实施方式也可以判定通过计算部76b计算的总通信量是否正确。例如，在通过计算部76b计算出的总通信量超过规定的基准值的情况下，也可以不受理推定条件的输入，而以重新考虑工厂网络PN的结构的方式向用户通知催促用户的引导信息。
[计算方法信息75b和通信能力信息75d的取得]
另外，上述实施方式将计算方法信息75b和通信能力信息75d预先编入网络模拟器70，但也可以预先将这些信息数据库化为外部装置，根据需要从外部装置适当取得。外部装置例如可以作为工厂控制系统1内的数据库管理装置来实现，也可以作为能够通过因特网等进行访问的云服务器来实现。
[系统]
关于上述文件中、附图中所示的包含处理步骤、控制步骤、具体的名称、各种数据、参数的信息，除了特别记载的情况以外，能够任意地变更。
另外，图示的各装置的各构成要素是功能概念性的，不一定需要物理性地如图示那样构成。即，各装置的分散、统合的具体方式不限于图示的方式。即，能够根据各种负荷、使用状况等，以任意的单位在功能上或物理上分散、合并其全部或一部分而构成。
而且，由各装置进行的各处理功能的全部或者任意的一部分通过CPU以及由该CPU分析执行的程序来实现，或者能够实现为基于布线逻辑的硬件。
[硬件]
上述的实施方式涉及的运转控制装置10、操作监视装置20、警报管理装置30、综合监视装置40、管理装置50以及网络模拟器70例如通过图10所示的结构的计算机100来实现。以下，举例说明网络模拟器70。图10是示出实现实施方式涉及的网络模拟器70的功能的计算机100的一个例子的硬件结构图。
如图10所示，计算机100具有通信装置100a、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)100b、存储器100c、处理器100d。另外，图10所示的各部分通过总线等被相互连接。
通信装置100a是NIC等，其进行与其他装置的通信。HDD100b存储使图4所示的功能动作的程序、数据库。
处理器100d从HDD100b等读出执行与图4所示的各处理部相同的处理的程序并在存储器100c中展开，从而使执行图4等中说明的各功能的进程动作。例如，该处理执行与网络模拟器70具有的各处理部同样的功能。具体而言，处理器100d从HDD100b等读出具有与取得部76a、计算部76b、输出控制部76c、推定部76d、判定部76e等相同功能的程序。而且，处理器100d执行执行与取得部76a、计算部76b、输出控制部76c、推定部76d、判定部76e等相同的处理的进程。
这样，计算机100作为通过读出并执行程序来执行各种处理方法的信息处理装置进行动作。此外，计算机100通过利用介质读取装置从记录介质读出上述程序并执行读出的上述程序，从而也能够实现与上述的实施方式相同的功能。此外，这里所述的程序并不限定于仅由计算机100执行。例如，在具有其他硬件结构的计算机或服务器执行程序的情况、或它们协作来执行程序的情况下，也能够同样地应用本发明。
该程序能够经由因特网等网络发布。另外，该程序可被记录在诸如硬盘、软盘(FD)、CD-ROM、MO(Magneto-Optical disk：磁光盘)、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)等计算机可读记录介质中，并且能够通过由计算机从记录介质中读取来执行。记录有该程序的记录介质也是本公开的一个方式。

Claims (9)

1.一种网络模拟器，具有：
取得部，从被定义与构成工厂网络的通信设备相关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得所述通信信息；
存储部，存储通过所述取得部取得的所述通信信息；
计算部，根据存储于所述存储部的所述通信信息，计算在各通信设备实施的通信中被设想的各通信设备的总通信量；
推定部，根据所述总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量；
判定部，至少判定所述实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在；以及
输出控制部，对用户输出通过所述判定部判定的判定结果。
2.如权利要求1所述的网络模拟器，其中，
所述取得部从具有所述数据库的管理装置取得与已知的通信设备相关的所述通信信息。
3.如权利要求1所述的网络模拟器，其中，
所述取得部被设置为能扩展地取得与未知的通信设备相关的所述通信信息、通信量计算方法以及所述通信能力。
4.如权利要求1或2所述的网络模拟器，其中，
所述通信信息至少包括各通信设备的通信类别，
所述推定部基于所述推定条件，在选择各通信设备中的每个通信详细内容的有无使用的基础上，推定在各通信设备中实施的通信的所述实际通信量。
5.如权利要求1或2所述的网络模拟器，其中，
所述判定部在所述实际通信量超过所述通信能力的通信设备存在的情况下，判定为在基于所述推定条件的所述工厂网络的通信中存在异常，在所述实际通信量超过所述通信能力的通信设备不存在的情况下，判定为在基于所述推定条件的所述工厂网络的通信中不存在异常。
6.如权利要求1或2所述的网络模拟器，其中，
所述输出控制部输出所述判定结果、各通信设备的所述实际通信量以及通过所述判定部计算的各通信设备的富余度。
7.如权利要求1或2所述的网络模拟器，其中，
所述输出控制部基于所述判定结果，对用户输出催促修正所述推定条件的引导信息。
8.一种网络模拟方法，使计算机执行如下的处理：
从被定义与构成工厂网络的通信设备相关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得所述通信信息；
存储所取得的所述通信信息；
根据所存储的所述通信信息，计算在各通信设备实施的通信中被设想的各通信设备的总通信量；
根据所述总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量；
至少判定所述实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在；以及
对用户输出判定的判定结果。
9.一种计算机可读记录介质，记录有网络模拟程序，
所述网络模拟程序使计算机执行如下的处理：
从被定义与构成工厂网络的通信设备相关的通信信息的数据库，经由通信或者直接取得所述通信信息；
存储所取得的所述通信信息；
根据所存储的所述通信信息，计算在各通信设备实施的通信中被设想的各通信设备的总通信量；
根据所述总通信量，推定与由用户指定的任意的推定条件对应的各通信设备的实际通信量；
至少判定所述实际通信量超过通信能力的通信设备是否存在；以及
对用户输出判定的判定结果。
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