JP2001062680A - システム構成収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の設備が階層状に接続されたシステムに
おいて、その接続関係を自動的に収集し、もって、シス
テム全体の接続関係を容易に把握することができるよう
にするシステム構成収集装置を提供する。 【解決手段】 複数の設備が階層状に接続されたシステ
ムにおいて、該システム内の複数の設備１０，２０，３
０，４０の接続関係を収集するシステム構成収集装置１
であって、システム内の上位階層に位置する設備のプロ
グラムを解析し、該設備より下位に接続されている全て
の設備を検索し、検索結果からさらに接続されている下
位設備のプログラムを解析して下位設備よりさらに下位
に接続されている設備を検索して、システム内において
検索された複数の設備の接続関係から、システム構成図
を作成する構成エディタ２を有することを特徴とするシ
ステム構成収集装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＦＡシステ
ムのように、複数の設備が階層状に接続されているシス
テムにおいて、これら複数の設備の接続関係がどの様に
なっているかを知るためのシステム構成収集装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】工場のＦＡシステムなどでは、全ての設
備をネットワークにより接続して集中管理することがで
きるようにしたシステムがある。

【０００３】このようなシステムにおいてよく見受けら
れる形態の一つに、図６に示すように、複数の設備が階
層状（ツリー状とも言う）に接続された形態がある。図
示した例では、複数の設備として、最上位にホストコン
ピュータ１０があり、その下に複数のメインコントロー
ラ２０、さらに各メインコントローラ２０の下に複数の
サブコントローラ３０、さらに各サブコントローラ３０
には複数のユニットコントローラ４０が接続され、各ユ
ニットコントローラ４０にはリミットスイッチ（ＬＳ）
５５やモータ５６あるいはシリンダ５７などの機械類が
接続されている。

【０００４】なお、ここで、設備とは、ホストコンピュ
ータ１０、メインコントローラ２０、サブコントローラ
３０、ユニットコントローラ４０などのコンピュータや
機械のコントローラ、およびＬＳ５５やモータ５６、シ
リンダ５７などの機械類を含む。

【０００５】このようなシステムでは、例えば上位の設
備から下位の設備に対して必要な動作指令が伝達され、
また、下位の設備から上位の設備に対して現在の動作状
況や生産状況などのデータが伝達されて、最終的にホス
トコンピュータ１０により生産実績の集計やそれに基づ
いた生産指示などが出力されて、システム内の各設備が
ホストコントローラ１０により集中管理されている。

【０００６】このようなシステムでは、全ての設備を集
中管理するために、その前提としてどの設備がどの様に
接続されているかを知る必要がある。

【０００７】このため、システムを構築する際に、予め
各設備の接続関係を描いた設計図、、すなわちシステム
全体の構成を描いたシステム構成図を作成し、これを元
に各設備の接続を行っているのが普通である。しかし、
実際のシステムでは、各設備を接続し終わった段階で、
テストで不具合がでたり、工程を変更したり、あるいは
単に設備同士の相性など、様々な要因により設備の接続
関係を変更したり、また、設備を増設や、減少させると
言ったことが行われる。これは、システム運用開始後に
も行われる。

【０００８】このような場合、先に作成したシステム構
成図を変更したり、また該構成図と実際の接続関係が同
じか否かを確認する必要がある。

【０００９】従来、このような設備同士の接続関係や設
備そのものに変更があった場合、手作業により、システ
ム構成図から変更部分を探しだし、その部分を更新した
り、該構成図を変更後の実際の接続関係を照らし合わせ
て間違いないかを確認することを行っていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、システムの
規模が大きくなると、僅かな変更があった場合でもその
接続関係を図面上で変更したり、確認する作業が非常に
難しくなると言った問題がある。

【００１１】これは、例えば末端の設備にリミットスイ
ッチ（ＬＳ）を増設した場合、システム構成図上で、そ
の設備に該増設されたＬＳが接続されたかを記入した
り、また、そのＬＳが接続されている設備において、ど
の入出力（Ｉ／Ｏ）ポートが使用されているかを確認す
る必要がある。これはシステムの規模が大きくなると図
面上から変更部分を捜し出すだけでも非常に多くの時間
と労力を要する仕事である。

【００１２】また、途中の設備、例えばサブコントロー
ラを入れ替えた場合には、同じ仕様のものに入れ替えた
としても、それに接続される他の設備が元のポートと同
じポートに接続されたか否かを図面と照らし合わせて確
認する必要があり、そして、このような中間設備を入れ
替えた場合は、適宜使用するＩ／Ｏポートを変更する場
合もあり、そうなると手作業でこれらの変更箇所をシス
テム構成図に反映させるには多大の時間と労力を伴い、
間違えも発生しやすくなる。

【００１３】そこで本発明の目的は、複数の設備が階層
状に接続されたシステムにおいて、その接続関係を自動
的に収集し、もって、システム全体の接続関係を容易に
把握することができるようにするシステム構成収集装置
を提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【００１５】（１）複数の設備が階層状に接続されたシ
ステムにおいて、該システム内の複数の設備の接続関係
を収集するシステム構成収集装置であって、前記システ
ム内の上位階層に位置する設備のプログラムを解析し、
該設備より下位に接続されている全ての設備を検索する
第１設備検索手段と、前記第１設備検索手段の検索結果
から、接続されている下位設備のプログラムを解析して
該下位設備よりさらに下位に接続されている設備を検索
する第２設備検索手段と、前記第１設備検索手段および
前記第２設備検索手段の検索結果を元に、前記システム
内において検索された複数の設備の接続関係から、シス
テム構成図を作成するシステム構成図作成手段と、を有
することを特徴とするシステム構成収集装置。

【００１６】（２）前記第１設備検索手段および前記第
２設備検索手段は、プログラム内の設備固有の識別番号
と、入出力ポートのアドレスとを検索するものであるこ
とを特徴とする。

【００１７】（３）前記システム構成図は、各設備の接
続関係と、各設備ごとに使用されている入出力ポートの
アドレスが記述されているものであることを特徴とす
る。

【００１８】（４）システム構成収集装置はさらに、予
め作成されている元のシステム構成図と前記システム構
成図作成手段が作成したシステム構成図とを比較し、異
なる部分がある場合に、該予め作成されている元のシス
テム構成図を更新する元図更新手段を有することを特徴
とする。

【００１９】

【発明の効果】請求項１、２、および３記載の発明によ
れば、複数の設備が階層状に接続されているシステムに
おいて、各設備の接続関係を各設備内のプログラムを解
析することで、順に収集することとしているので、簡単
かつ、自動的に設備の接続関係や構成を収集し、把握す
ることができる。

【００２０】また、請求項４記載の発明によれば、収集
されたシステム構成と元のシステム構成図が比較して、
元図に異なる部分がある場合、それを収集されたシステ
ム構成と合うように変更することとしたので、設備の入
れ替えや増設があった場合に、元図の変更が自動的に行
われるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。

【００２２】図１は、本発明によるシステム構成収集装
置と、このシステム構成収集装置が設けられたシステム
を示すブロック図である。なお、同図において、システ
ムそのものは図６に示したシステムと同様であるので、
同一の符号を付した。

【００２３】システム構成収集装置１は、ホストコンピ
ュータ１０に接続されており、構成エディタ２と、リフ
ァレンスツール３と、データ記憶装置４とからなり、さ
らにＣＡＤ装置６０に接続されている。

【００２４】構成エディタ２は、第１および第２設備検
索手段、並びにシステム構成図作成手段として機能し、
ホストコンピュータ１０を介して上位の設備から順に、
そのプログラムを解析して、下位に接続されている設備
を検索し、設備の接続関係とＩ／Ｏポートアドレスを調
べ、全ての設備の接続関係とＩ／Ｏポートアドレスから
システム構成図を作成し、これをデータ記憶装置４に記
憶する。

【００２５】リファレンスツール３は、元図更新手段と
して機能するもので、構成エディタ２により作成された
システム構成図と、ＣＡＤ装置５０内の元のシステム構
成図とを比較し、異なる部分がある場合にはシステム構
成図を更新する。

【００２６】システムの全体構成は、システムを構成す
る設備として、ホストコンピュータ１０が最上位に位置
し、その下に複数のメインコントローラ２０、さらにそ
の下に複数のサブコントローラ３０、さらにその下に複
数のユニットコントローラ４０が接続され、各ユニット
コントローラ４０にはリミットスイッチ（ＬＳ）５５や
モータ５６あるいはシリンダ５７などの機械類が接続さ
れている。また、各設備にはそれぞれ個別のＩＤ番号が
割り当てられている。なお、このシステムは、前述した
従来技術の通り、システムの最上位に位置するホストコ
ンピュータ１０により、システムを構成する各設備を集
中管理できるようにしたものである。

【００２７】システム構成収集装置１の動作について説
明する。

【００２８】図２は、システム構成収集装置１の動作手
順を示すフローチャートである。

【００２９】この動作手順は、ステップＳ１〜６までの
処理を構成エディタ２により行い、続いてリファレンス
ツールがステップＳ７の処理を行う。

【００３０】まず、構成エディタ２は、後述するＩＤ
（識別番号）検索結果から現在のシステム構成を把握す
る（Ｓ１）。このステップＳ１の処理については後に説
明する。

【００３１】続いて、構成エディタ２は、把握したシス
テム構成と後述する検索済みＩＤとを比較して未検索設
備があるか否かを判断する（Ｓ２）。なお、このステッ
プＳ２において、処理が開始された最初の段階では検索
処理がなにも行われていないので、その場合は、判断結
果をＹｅｓ（下位設備あり）として、次のステップＳ３
へ進む。

【００３２】前記ステップＳ２において未検索設備があ
る場合、続いて、構成エディタ２は、ＩＤ検索（Ｓ３）
を行う。

【００３３】このＩＤ検索は、最初の段階では、最上位
に位置するホストコンピュータ１０に対して行われる。
したがって、初めはまず、ホストコンピュータ１０で実
行されている管理プログラムから、ＩＤ検索に必要なス
テップを呼び出して、ホストコンピュータ１０に接続さ
れている設備のＩＤを抽出する。

【００３４】なお、ここで管理プログラムとは、例えば
下位に接続されている設備（ここではメインコントロー
ラ２０）から情報を集めて、それに対し必要な指令を出
すような一連の手順が記述されたプログラムである。し
たがって、該プログラム内の各ステップのいづれかに
は、情報を集めたり指令を出したりする対象設備のＩＤ
と、それらの設備と信号をやり取りするためのＩ／Ｏポ
ートアドレスを記述したステップが存在する。

【００３５】構成エディタ２は、ＩＤ検索時は管理プロ
グラム内の設備の接続関係を示すステップを呼び出すた
めの命令をホストコンピュータ１０に対して指令し、そ
の呼び出したステップの中のＩＤをホストコンピュータ
１０の下位に接続されている設備のＩＤとして記録す
る。

【００３６】図３は、このＩＤ検索に必要なステップ呼
び出し命令とそれに対する返答としてのプログラムステ
ップの一例である。なお、「△」はスペースを示す。

【００３７】図示した例では、ＩＤ検索に必要なステッ
プ呼び出し命令として「ＲＳＴＲ△１」が構成エディタ
２からホストコンピュータ１０に対して出力される。こ
こで、「１」はホストコンピュータのＩＤである。そし
てこれに対する返答が「ｒＳＴＲ△１△１１，１２，１
３」として返って来る。ここで、「１」以下の「１１，
１２，１３」はこのＩＤ＝１の設備、すなわち、ホスト
コンピュータ１０に接続されている下位設備のＩＤであ
る。

【００３８】この段階で、ＩＤ＝１のホストコンピュー
タ１０に、ＩＤ＝１１，１２，１３の各メインコントロ
ーラ２０が接続されていることが判明する。判明したＩ
Ｄの接続関係は一時記憶される。

【００３９】続いて、構成エディタ２は、検索対象の設
備が使用しているＩ／Ｏポートの検索を行う（Ｓ４）。

【００４０】これには、ホストコンピュータ１０の管理
プログラムの各ステップを呼び出し、その中から、入出
力に関するコマンドを見付けだして、そのステップに記
述されているポートアドレス（ポートアドレスは設備の
各ポートごとに設定されている）を検索する。

【００４１】図４は、このＩ／Ｏポート検索に必要なス
テップ呼び出し命令とそれに対する返答としてのプログ
ラムステップの一例である。

【００４２】図示した例では、ポートアドレス検索に必
要なステップ呼び出し命令として「ＲＰＧＭ△１△０」
が構成エディタ２からホストコンピュータ１０に対して
出力される。ここで、「１」はホストコンピュータのＩ
Ｄ、それに続く「０」はプログラムステップ番号であ
る。そしてこれに対する返答が「ｒＰＧＭ△１△０△５
０△Ｉ：０２０１」として返って来る。ここで、「１」
はホストコンピュータ１０のＩＤ、それに続く、「０」
はこのプログラムのステップ番号、さらに続く「５０」
はコマンド、さらに続く「Ｉ：０２０１」は「Ｉ」が入
力ポートであることを示し「０２０１」がそのポートア
ドレスである。

【００４３】このようなＩ／Ｏポート検索が全てのプロ
グラムステップについて実行され、全てのプログラムス
テップについて検索が終了した段階で、ＩＤ＝１の設備
において使用されているＩ／Ｏポートアドレスが判明す
る。これを本実施形態では、図５に示すように、Ｉ／Ｏ
マトリックスとして作成し、一時記憶する。

【００４４】この段階で、検索対象とした設備に対し、
それより下位の設備の検索（ＩＤ検索）やＩ／Ｏポート
の検索は終了するので、検索した設備のＩＤを検索済み
設備ＩＤとして記録する（Ｓ５）。最初のホストコンピ
ュータ１０の場合にはＩＤ＝１を検索済み設備ＩＤに記
録する。そして処理はステップＳ１へ戻る。

【００４５】そうすると、ステップＳ１では、ホストコ
ンピュータ１０の検索が終了した段階で、システム構成
の把握が可能となり、ＩＤ＝１の設備の下位にＩＤ＝１
１〜１４までの設備が接続されていることが把握され
る。

【００４６】そして、次のステップＳ２では、この設備
の接続関係と、検索済みＩＤの記録を比較することで、
検索済みＩＤは「１」であるから、その他のＩＤ＝１１
〜１４の設備は未検索であると判断され、再びステップ
Ｓ３へ進むことになる。

【００４７】この段階でステップＳ３では、未検索ＩＤ
の設備の内、ＩＤ番号の若いものを検索対象設備として
前述したＩＤ検索と同様に、検索体所設備のプログラム
からその下位の設備のＩＤを検索する。ただし、この段
階では、検索対象がホストコンピュータ１０より１階層
下になるので、ホストコンピュータ１０を介してその下
位の設備、本実施形態ではＩＤ＝１１のメインコントロ
ーラ２０へＩＤ検索に必要なステップ読み出し命令が伝
えられることになる。そして、ＩＤ＝１１のメインコン
トローラ２０にはさらにＩＤ＝１０１〜１０４のサブコ
ントローラ３０が接続されていることが判明する。

【００４８】続いて、前述と同様にしてＩＤ＝１１の設
備に対してＩ／Ｏポート検索（Ｓ４）が行われ、検索済
みＩＤとして「１１」が記録され、またステップＳ１へ
戻る。

【００４９】この段階で、さらにＩＤ＝１０１〜１０４
までの接続関係が把握される。以降順次、前記同様の処
理が行われて、上位の階層から下位の階層へ順に設備の
接続関係と各設備におけるＩ／Ｏポートの使用状況が判
明する。なお、上記の処理を繰り返すことにより、この
最終的には、ユニットコントローラ４０の下位に接続さ
れるＬＳ５５などを検索対象とすることになるが、その
時点で、ＬＳ５５などはプログラムを持たないため、前
記ＩＤ検索においてプログラムステップの呼び出しに対
しその返答が来なくなるので、このときもステップＳ２
へ戻る。

【００５０】そして、ステップＳ２において全ての設備
のＩＤが検索済みであると判断されたなら、この段階で
図１に示したようなシステム全体における各設備の接続
関係と、各設備のＩ／Ｏポート使用状況が把握されるの
で、これらをシステム構成図としてデータ記憶装置４に
記録する（Ｓ６）。

【００５１】ここまでで、構成エディタ２による処理は
終了する。

【００５２】続いて、リファレンスツール３による処理
に移る。リファレンスツール３は、ＣＡＤ装置６０内の
システム構成図を読み出して、構成エディタ２により作
成された現在のシステム構成図とを比較し、異なる部分
があれば元のシステム構成図を更新する（Ｓ７）。ま
た、ここでは、作成されたシステム構成図のＩ／Ｏマト
リックスと、元のシステム構成図のＩ／Ｏマトリックス
を比較して、異なる部分がある場合に、元のシステム構
成図のＩ／Ｏマトリックスを、作成されたシステム構成
図のＩ／Ｏマトリックスと一致するように変更する。

【００５３】以上の各処理により本実施形態では、シス
テムを構成する各設備の接続関係を、上位にある設備か
ら順に各設備内のプログラムを解析することで自動的に
収集することができるのである。したがって、システム
を構成する設備を増減したり、あるいは入れ替えたりし
たときに、このシステム構成収集装置によりシステム構
成を収集することで、簡単にシステム全体の設備構成と
その接続関係を知ることができ、さらには、変更された
部分がＣＡＤ装置上にある元のシステム構成図に反映さ
れて自動的に更新される。

【００５４】なお、本発明の実施形態を説明したが、本
発明はこのような実施形態に限定されるものではない。
例えばシステム構成収集装置の機能をホストコンピュー
タにもたせ、ホストコンピュータから下位に接続されて
いる各設備の接続状態を調べるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用したシステム構成収集装置が設
けられたシステムを示すブロック図である。

【図２】 上記システム構成収集装置の動作手順を示す
フローチャートである。

【図３】 上記フローチャート中のＩＤ検索ステップに
おける処理の一例を示す図面である。

【図４】 上記ＩＤ検索ステップ終了時に得られるシス
テム構成図の一例を示す図面である。

【図５】 上記フローチャート中のＩ／Ｏポートアドレ
ス検索ステップにおいて作成されたＩ／Ｏポートアドレ
スマトリックスの一例を示す図面である。

【図６】 階層状に接続されたシステム構成例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１…システム構成収集装置、 ２…構成エディタ、 ３…リファレンスツール、 ４…データ記憶装置、 １０…ホストコンピュータ、 ２０…メインコントローラ、 ３０…サブコントローラ、 ４０…ユニットコントローラ、 ６０…ＣＡＤ装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の設備が階層状に接続されたシステ
   ムにおいて、該システム内の複数の設備の接続関係を収
   集するシステム構成収集装置であって、 前記システム内の上位階層に位置する設備のプログラム
   を解析し、該設備より下位に接続されている全ての設備
   を検索する第１設備検索手段と、 前記第１設備検索手段の検索結果から、接続されている
   下位設備のプログラムを解析して該下位設備よりさらに
   下位に接続されている設備を検索する第２設備検索手段
   と、 前記第１設備検索手段および前記第２設備検索手段の検
   索結果を元に、前記システム内において検索された複数
   の設備の接続関係から、システム構成図を作成するシス
   テム構成図作成手段と、を有することを特徴とするシス
   テム構成収集装置。
2. 【請求項２】 前記第１設備検索手段および前記第２設
   備検索手段は、プログラム内の設備固有の識別番号と、
   入出力ポートのアドレスとを検索するものであることを
   特徴とする請求項１記載のシステム構成収集装置。
3. 【請求項３】 前記システム構成図は、各設備の接続関
   係と、各設備ごとに使用されている入出力ポートのアド
   レスが記述されているものであることを特徴とする請求
   項１記載のシステム構成収集装置。
4. 【請求項４】 システム構成収集装置はさらに、 予め作成されている元のシステム構成図と前記システム
   構成図作成手段が作成したシステム構成図とを比較し、
   異なる部分がある場合に、該予め作成されている元のシ
   ステム構成図を更新する元図更新手段を有することを特
   徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のシステム
   構成収集装置。