JP2001296911A - コントローラ - Google Patents
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Abstract
することができるコントローラを提供すること 【解決手段】 上位コンピュータ2とPLC1に対し、
それぞれ通信部11,12を介してネットワーク接続さ
れることにより、両者の間に介在する。データ収集処理
部16bにて、PLCの情報を収集するとともに、収集
した情報をコンパクトフラッシュ(登録商標)カード8
に格納する。予め設定された送信条件に合致した(例え
ば、設定した件数分の情報が収集された)か否かを判断
し、合致した際に、収集・格納した情報を、データ送信
部16cを介して上位コンピュータ2に向けて送る。こ
れにより、情報の自動収集・自動配信ができる。
Description
関するもので、より具体的には、制御系ネットワークと
情報系ネットワークとの間でネットワーク通信の中継を
行い、制御系システムと情報系システムとに対してデー
タの通信をするコントローラに関する。
る場合、例えば、PLCにセンサ等を接続し、そのセン
サで検出した情報をPLCで解析し、その解析結果に基
づいてPLCの制御対象の機器に対して制御命令を送
り、所定の作業を実行するようになっている。
独で動作するスタンドアロンや、ネットワークで接続さ
れた複数台のPLCを用いて、同期・協調制御等を行う
方式などがある。また、協調制御等を行う場合に、図1
に示すように、複数のPLC1を上位のコンピュータ
(パソコン等)2にネットワーク接続し、その上位のコ
ンピュータ2を介して、他のPLC1に対する情報の伝
達を行うようにしたものもある。
は、制御対象機器に対する装置制御がメインであり、P
LCの上位にコンピュータが接続される場合でも、PL
C1,パソコン2の役割はあくまでも装置制御用の補助
的な役割であった。
している現在の状況から、及び、パソコン自体に情報管
理機能があることから、図示した上位のコンピュータを
接続したシステム構成において、PLC1は、自己に接
続された装置(制御対象機器,センサ等)3との間で装
置制御のための情報の伝送を行いつつ、上位コンピュー
タ2との間で情報の送受を行い、コンピュータ2側で
は、装置3から上がってくるデータ(センサで検出した
データや、制御対象機器の稼動状態等のデータ)を受け
取り、そこにおいて各種の管理を行ったり、ユーザーが
その受け取ったデータを加工したりできるようなシステ
ムの開発が望まれている。
ータ2で行うようにした場合、以下のような問題があ
り、実現性に欠ける。すなわち、図1には便宜上コンピ
ュータ2に対し、2つのPLC1が接続され、各PLC
1はそれぞれ1つずつの装置(制御対象機器,センサ
等)3が接続された例を示したが、実際には、各PLC
1には複数の装置が接続され、さらに、上位のコンピュ
ータ2に接続されるPLC1も多数存在する。従って、
上位のコンピュータ2でネットワーク管理化におけるP
LC1,装置3の情報管理をするためには、コンピュー
タ2が全ての制御情報を扱うことになり、非常に負荷が
高く、これにより、システムのボトルネックが発生する
ことになる。さらに、上位のコンピュータ2がダウンす
ると、システム全体のダウンにつながり、システムの安
定性に欠け、危険性も高い。
が広く普及し、パソコン(上位のコンピュータ)2の役
割が「装置制御用の補助装置」から「装置から上がって
くるデータをユーザーが自由に加工する端末」というも
のに変化するにつれて、PLC1の役割も「装置制御」
のみならず「装置制御+上位コンピュータへのデータ受
け渡し(情報管理)」へ切り替えることが望まれる。
プログラムは、「ラダーシーケンス」であり、これは装
置などの動作制御を得意とした言語であり、情報管理に
は不向きであり、これを行おうとするには、かなり複雑
なラダーシーケンスを書かなければならない。このた
め、システムの開発工数が非常に膨大になり、またメン
テナンスも困難になっている。
スの習熟は多大な労力と時間がかかり、さらに、上記の
ラダーシーケンスにとって不得手な情報管理のプログラ
ムを組むのは非常に困難である。
PLC1が、異なるメーカの製品であることがある。す
ると、PLCとネットワークを接続するための仕様・方
式は、各社各様のため、上位のコンピュータ2と各社の
PLCを接続するためには、接続するPLCを調べ、コ
ンピュータ2側で各PLC1に合わせたプロトコル等を
使用して通信を行う必要があり、煩雑となる。特に、シ
ステムが大型化し、接続されるPLC1や上位コンピュ
ータ2の数が増えるほど、異なるメーカーの製品が混在
する可能性が高くなり、上記問題が顕著となる。
ュータ2にはパソコンが用いられることが多い。しか
し、現在市販されている汎用のパソコンの仕様・スペッ
クでは、FA現場で求められている信頼性を満たせない
ことが多く、パソコンを使用したくても使用できない場
合がある。
それぞれコントローラと通信することにより、相手の通
信プロトコルや、動作状況を意識することなくそれぞれ
が稼動することができ、情報収集・管理などのPLC
(ラダーシステム)が不得手でしかもコンピュータに任
せると過負荷になるような処理を実施することにより、
係る相反する2つの問題を解決することのできるコント
ローラを提供することにある。さらに、PLCの情報を
効率よく上位コンピュータに伝達することができるよう
にすることを目的とする。
ーラでは、制御系ネットワークと情報系ネットワークと
の間でネットワーク通信の中継を行い、制御系システム
と情報系システムとに対してデータの通信をするコント
ローラであって、ネットワーク接続可能な通信部と、前
記通信部を介して前記制御系システムの情報を収集する
とともに、収集した前記情報を記憶部に格納する情報収
集部と、前記記憶部に格納された前記情報を、前記情報
系システムに向けて送る情報送信部と、予め設定された
送信条件に合致したか否かを判断し、合致した際に前記
情報送信部から、前記情報の送信を行わせる制御部とを
備えるようにした。
ワークに接続されるもので、実施の形態では、PLC
1,シリアル機器6,スレーブ7などに対応する。ま
た、情報系システムは、情報系ネットワークに接続され
るもので、実施の形態では上位コンピュータ2に対応す
る。もちろん、いずれのシステムも上記例示したものに
限られないのはいうまでもない。
るが、例えば記憶部に記憶された情報量が設定値に達す
ることとしたり、予め設定した一定時間を経過したこと
にすることができる。ここで一定時間とは、時刻も含む
概念である。つまり、例えば10秒経過ごとなどのよう
にある時間間隔で送る場合と、また、毎時0分(AM1
0:00,AM11:00…)等の時刻に基づくもので
も良い。
集処理部16b」に対応し、情報送信部は、実施の形態
では「データ送信部16c」に対応する。また、記憶部
は、実施の形態では「コンパクトフラッシュカード8」
に対応する。さらに、制御部は、実施の形態では、「イ
ベント発行部16a或いはそれとデータ収集処理部16
b」により実現される。
部を作動させて接続されるPLCに関する情報を収集
し、それを記憶部に格納する。そして、予め設定した送
信条件になったならば、記憶部に格納された収集した情
報をネットワークを介してコンピュータへ送信する。こ
れにより、自動的に情報を収集し、配信するシステムが
実現できる。
情報量が設定値に達すること」にした場合には、例えば
上記設定値を記憶部に格納可能な容量分に応じた値に設
定すると、効率よくデータの送信が行える。つまり、格
納可能な容量分に達していないデータを頻繁に送ること
なく、格納可能な容量分に達した一定データを送ること
で、ネットワーク上のトラフィックが低下することもな
くなる。
構成すると良い。さらにまた、情報送信部は、電子メー
ルを送信する機能を備えるとよい。このようにすると、
送信先のコンピュータの状態に関係無く送信できるの
で、情報送信の処理が容易となる。
限り組み合わせることができる。つまり、送信条件とし
て、設定値,経過時間の一方或いは双方を組み合わせて
も良い。また、この発明によるコントローラを構成する
各手段を専用のハードウエア回路によって実現すること
ができるし、プログラムされたコンピュータによって実
現することもできる。
テム構成の一例を示している。同図に示すように、本形
態では、PLC1と上位コンピュータ2との間に、コン
トローラたるオープンコントローラ10を介在させ、そ
のオープンコントローラ10を介してPLC1と上位コ
ンピュータ2との間の情報の送受を行うようにしてい
る。さらに、情報管理などのPLC1の不得手な処理を
オープンコントローラ10で実行するようにした。な
お、本形態では、色々な種類のネットワークに自由に接
続可能なコントローラという意味で、オープンネットワ
ークコントローラ、略してオープンコントローラと称す
るようにしているが、その名称にとらわれないのは言う
までもない。
コンピュータ2との間は、イーサネット(登録商標)等
の汎用ネットワーク5で接続するようにした。これによ
り、例えば複数の上位コンピュータ2がイーサネット5
によりLAN接続されているような場合、オープンコン
トローラ10を簡単に接続することができる。また、オ
ープンコントローラ10とPLC1とは、RS232
C,フィールドバスその他の各種の通信プロトコルによ
り接続される。
させることで、PLC1が接続されるネットワーク,通
信ケーブルにおける通信プロトコルと、上位コンピュー
タ2が接続されるネットワークの通信プロトコルが異な
っていても、その相違をオープンコントローラ10で吸
収することができ、PLC1,上位コンピュータ2がそ
れぞれ従来から行っていた通信プロトコルを用いて情報
の送受が行える。
通信プロトコルのネットワークに接続される場合には、
その異なる通信プロトコルがともにオープンコントロー
ラ10に対応するものであると、そのオープンコントロ
ーラ10を介して情報の送受が行える。このことは、P
LC1同士に限らず、他の機器との間でも言える。
0を組み込んだ(実装した)ネットワークシステムの一
例としては、図3に示すようになる。同図に示すよう
に、オープンコントローラ10には、RS232Cのよ
うなシリアルネットワークを介してPLC1や、温調,
IDBCR,パワーモニタ,デジパネ等のシリアル機器
6が接続されている。また、他の汎用ネットワークを介
してスレーブ7が接続されている。図では、PLC1は
1個接続されてた例を示したが、もちろん複数接続され
ていても良い。
れるPLC1としては、同一のシリアルネットワークに
接続されるものに限ることはなく、他のシリアルネット
ワークや汎用ネットワークに接続されることもあり、さ
らには、イーサネットなどに接続されることもある。す
なわち、通信プロトコルは問わず、直接または間接的に
オープンコントローラ10とPLC1が接続され、PL
C1の情報(動作状態,I/O情報等)が、オープンコ
ントローラ10に伝送可能であれば良い。また、オープ
ンコントローラ10と上位コンピュータ2とは、イーサ
ネットにより接続されている。
10には、コンパクトフラッシュカード8が実装されて
おり、ネットワークを介して取得したPLC1やシリア
ル機器6並びにスレーブ7などの下位機器の情報が、そ
の記憶部たるコンパクトフラッシュカード8に格納され
るようにしている。
8に格納された情報は、所定のタイミングでオープンコ
ントローラ10が自動的にftp(ファイル転送プロト
コル)を用いて上位コンピュータ2に送るようになって
いる。この送信タイミングとしては、コンパクトフラッ
シュカード8に記憶された情報が、記憶容量いっぱいに
なったときや、登録件数が予め設定した件数に達したと
き等の記憶量(情報量)がある送信条件に合致した場合
や、一定の時刻に達したとき等の時間的な送信条件に合
致した場合などがある。
ローラ10に接続されるPLC1等の機器は、多くの場
合、複数台設置されているため、上記した送信条件は各
機器ごとに設定してもよく、或いは各機器を同一条件に
設定してもよい。
は、自発的に状態を監視し、送信条件に達したか否かを
判断し、送信条件に合致したならば収集した情報を上位
コンピュータ2に送信するので、メモリオーバーにより
情報収集ができなくなったり、収集した情報が消失する
ことが無く、確実に情報の伝達が行える。
コンピュータ2側へ与える影響も少なく、上位コンピュ
ータ2の動作状態に関係無くオープンコントローラ10
は、情報の伝送をすることができるので、予め通信可能
な状態か否かのチェックなどが不要となり、制御が容易
となる。
カード8を取り出して、上位コンピュータ2のカードリ
ーダ2aに挿入したり、PCMCIAカード2bに装着
するとともにコンピュータ2のPCカードスロットに挿
入することにより、マニュアルにより、上位コンピュー
タ2に対する情報の伝達をすることもできる。
オープンコントローラ10の内部構造(ハードウエア)
としては、図4に示すようになっており、また、ソフト
ウェアから見ると、図5に示すようになる。
るため、まず、各通信プロトコルに応じた接続端子(コ
ネクタ)等を持つ通信部を有する。各通信部としては、
RS232CなどのシリアルポートとなるCOM1(1
1a),COM2(11b),COM3(11c)や、
イーサネットに対応する10Base−Tコネクタ12
や、汎用ネットワークに接続するためのフィールドバス
コネクタ13などがある。さらに、ISAボード(拡張
ボード)を実装可能とするISAバスコネクタ14も備
えている。
信ケーブルを介して各種装置・機器が接続される。具体
的には、図3に示すように、COM1(11a)〜CO
M3(11c)には、RS232Cに準拠したネットワ
ーク5aを接続し、そのネットワーク5aを介してPL
C1と接続される。10Base−Tコネクタ12に
は、イーサネットのネットワーク5bを介して上位コン
ピュータ2が接続される。さらには、他のオープンコン
トローラ10や、他のPLC1が接続されることもあ
る。
/O(センサ等)やその他のスレーブ7を接続するため
のネットワーク5c(デバイスネットとも称される)を
連結し、そのデバイスネット5cには、複数のスレーブ
7が接続されている。もちろん、このデバイスネット5
cにPLC1等を接続してもかまわない。
0では、上記各通信部に加えて、BIOSなどが格納さ
れたROM15や、各種制御を実行するためのCPU1
6、作業領域を確保するためのメモリ17、起動用OS
等が格納されたフラッシュディスク18並びにPLC1
などから収集した情報を記憶する記憶部たるコンパクト
フラッシュカード8を備えている。そして、それら各部
はバスを介して接続され、内部にて情報の送受が行え
る。
発明との関係で言えば、CPU16の内部は図5に示す
ようなブロック構成となっている。すなわち、情報収集
・処理を行うためのデータ収集処理部16bを有してい
る。
示す各処理部は、随時、追加することが可能な機能ソフ
トウェア・モジュール(機能拡張モジュール)により実
現されている。この機能拡張モジュールは、例えば、W
eb機能であったり、PLC1の動作状況等を収集する
情報管理機能であったりする。そして、情報管理機能を
組み込んだ場合、PLCにおける情報管理のシーケンス
が不要になり、ラダーシーケンス技術者の開発効率も格
段に向上するため、ラダーシーケンス技術者の不足を補
うことが可能となる。また、上位コンピュータ2にとっ
ても、直接情報管理を行わなくて良くなるので、負荷が
軽減される。つまり、PLC・上位コンピュータがそれ
ぞれ得意な処理だけを行えばよいため、開発効率,メン
テナンス性,性能の向上が可能となる。
の下位に接続された各種機器の動作を管理するようにす
れば、万一、上位コンピュータ2がダウンしても、「オ
ープンコントローラ10がダウンしない限り製造現場を
停止させない。」というシステムを構築することが容易
に実現でき、システム全体の信頼性が向上する。なお、
具体的な収集アルゴリズムは、例えば特願平11−27
6541号や、特願平11−276542号等に開示さ
れた発明により実現できるし、それ以外の方法でももち
ろんよい。
しては、図5に示すようになる。すなわち、CPU16
内には、イベント発行部16a,データ収集処理部16
b,並びにデータ送信部16cを備えている。
能としては図6に示すようなフローチャートにしたがっ
て実行される。すなわち、まず初期処理を行い、データ
収集する対象や、各種条件等の設定を行う。次いで、再
立ち上げした後は、イベント発行部16aによるイベン
ト発行処理と、データ収集処理部16bによるデータ収
集サービスと、データ送信部16cによる自動送信サー
ビスを起動する。
イスの設定を行う(ST1)。これは、オープンコント
ローラ10に接続されたPLC1その他の機器のうち、
どの機器についての情報を収集するかを設定する。実際
には、タグで管理しているので、収集する機器を特定す
るためのタグ名を登録する。
2)。これは、デバイス(機器)のどの場所の情報を収
集するかを登録する。そして、情報収集のタイミングと
して、定期(例えば10秒周期)/不定期(例えば、あ
る事象が発生することによるイベント発生時など)を設
定する(ST3)。
る(ST4)。つまり、本形態では、コンパクトフラッ
シュカード8にディレクトリ構造で特定される記憶エリ
アを特定する。また、収集データ満杯時後処理の設定を
行う(ST5)。これは、上記設定された記憶エリアに
保存したデータが満杯(設定した値に達した)になった
場合に、それ以上のデータの保存を「停止」/「上書
き」/「バックアップファイルを作成するとともに新規
ファイル作成」のいずれかを選択するようにしている。
(ST6)。この設定は、例えば、送信条件の設定、つ
まり、「収集格納したデータが満杯(予め設定した件数
に達する)になった時に送信イベントを発行する。」等
を設定することになり、より具体的には、1つのファイ
ルに登録するデータ件数を指定することになる。また、
本形態では、定時送信機能も備えているので、送信する
一定の時刻或いは動作開始からの経過時間を登録するこ
とになる。
を設定する(ST7)。すなわち、データ送信部16c
が、コンパクトフラッシュカード8に格納された所望の
機器についての情報を上位コンピュータ2に向けて送信
する旨の命令メッセージを受信した場合に、どの情報を
コンパクトフラッシュカード8から読み出し、それを、
所定の上位コンピュータに送るための処理を設定する。
実際には、ある機器が指定された場合、その機器に関す
る送信すべき情報のファイル名などを登録することにな
る。さらに上記した初期処理は、各機器ごとに設定され
る。
各初期データは、爾後オープンコントローラ10に保存
され、その後電源投入される都度、各処理部16a〜1
6cが必要なデータを読み出すとともに、各処理部16
a〜16cが、初期設定することになる。
あるが、本形態では、イベント発行部16aから所定の
イベントがデータ収集処理部16bに与えられ、データ
収集処理部16bは、受信したイベントに応じた処理を
実行する。また、データ送信部16cは、メッセージを
受信したならば、その受信メッセージにしたがった処理
をするようにした。そこで、データの自動送信をするタ
イミングになると、まずイベント発行部16aが、デー
タ収集処理部16bに対してデータ送信命令のイベント
を発行し、そのイベントを受信したデータ収集処理部1
6bがデータ送信部16cに対して送信命令のメッセー
ジを送出するようにしている。これにより、自動送信が
可能となる。
タの送受方式を変えることにより、イベント発行部16
aが直接データ送信部16cに、送信命令を出力するよ
うにしても良い。次に、各処理部16a〜16cのより
具体的な機能を説明する。
すように、まず、タイマを0にするとともにタイマをス
タートさせる(ST11)。そして、タイマ値が規定値
(初期設定で設定された定期収集する際の基準時間)に
なったか否かを判断する(ST12)。そして、規定値
になっていたならば、タイマイベントを発行するととも
に(ST13)、タイマを0に戻しリスタートする(S
T14)。これにより、基準時間間隔で、タイマイベン
トが発行され、データ収集処理部16bに渡す。
るデータ収集は、基本的には一定時間間隔で定期収集す
るように構成しているので、その収集タイミングに来た
ことをタイマイベントを発行することによりデータ収集
処理部16bに伝達するようになっている。
イミングを変えることができるようにしているので、タ
イマイベントは、基準時間間隔で発行し、後述するよう
に、データ収集処理部16b側で受信したタイマイベン
トに基づいて各機器が現在データ収集タイミングに達し
たかを判断し、達した機器についてのみ実際にデータ収
集をするようにしている。もちろん、イベント発行部1
6a側で各機器に対するデータ収集タイミングの情報を
持ち、各機器ごとの定期収集タイミングに来たことを知
らせるイベントを発行することにしてもよい。
或いはステップ14の処理を実行後、イベントメモリを
監視する(ST15)。そして、イベントメモリに記憶
された内容が、予め設定した送信条件に合致したか否か
を判断し(ST16)、合致した場合には、コンパクト
フラッシュカード8に格納された所望のデータを送信す
るためのイベント(不定期サービス)を発行する(ST
17)。
視し、送信フラグがONになったか否かを判断し、ON
になったときには、該当する機器に関する情報を送信す
るためのイベントをデータ収集処理部16bに与える。
この送信フラグは、後述するように、コンパクトフラッ
シュカード8に格納されている収集したデータ件数が、
初期設定で登録した件数に達した(データが満杯になっ
た)か否かを識別するためのフラグで、達した場合にO
Nになる。そして、このフラグのON/OFFは、デー
タ収集処理部16bが行う。
時に上位コンピュータ2へ送る機能も備えている。従っ
て、上記送信フラグは各機器ごとに設定しているが、こ
れとは別に各機器ごとに不定期用送信フラグのエリアも
設ける。つまり、イベントメモリ内には、各機器ごとに
収集した情報量が規定量に達したときに送信するための
送信フラグと、個々の指定に基づく不定期送信フラグを
持ち、いずれかのフラグがONになった場合には、その
ONになった機器名をftpサービス名とする送信イベ
ントを発行することになる。
送信機能も設けているので、内蔵する時計により、送信
時刻になったか否かを判断し、送信時刻になったなら
ば、所定の情報を送信するためのイベントをデータ収集
処理部16bに与える。なお、この定時送信も、各機器
ごとに設定することもできるし、一斉に送信することも
できる。
部16aから送られるイベントにしたがって動作し、各
通信部11〜13を介して接続されたPLC1等の機器
の情報を収集するとともに、収集した情報(データ)を
コンパクトフラッシュカード8に格納するようになって
いる。さらに、本形態では、コンパクトフラッシュカー
ド8に登録された情報量(件数)を管理し、予め設定さ
れた量に達した(データファイルが満杯になった)か否
かを判断し、その判断結果に基づき送信フラグのON/
OFFを制御するようになっている。
されるイベントメモリの所定領域に格納される。なおま
た、本形態では、各PLC1その他の機器ごとにデータ
ファイルを作成するため、送信フラグも各機器ごとに設
定制御され、上記判断も各機器ごとに行われる。
ーチャートを実行するようになっている。すなわち、イ
ベント発行部16aから送られるイベントを受信するの
を待ち(ST21)、受信したならばそれがタイマサー
ビスからのイベント受信(ステップ13に基づく)なの
か不定期サービスからのイベント受信(ステップ17に
基づく)なのかを判断する(ST22,ST23)。
ップ22でYesとなるのでステップ24に進み定期収
集処理を行い、定期収集タイミングに達した機器の情報
(データ)を収集し、その収集したデータを、予め設定
されたコンパクトフラッシュカード8内の所定エリアに
格納する(ST24,ST25)。
は、ステップ23でYesとなるので、受信したイベン
トの内容(サービス名)を判断し、不定期のデータ収集
なのか(ST26)、データ送信なのか(ST28)を
判断する。具体的には、サービス名から判断できる。
(タグ名)とともに、データ収集命令のイベントを受信
した場合には、ステップ26でYesとなり、ステップ
27に進み、サービス名で指定された機器についての情
報を取得するとともに保存する(ST27)。
したならば、ステップ28でYesとなり、ステップ2
9に進む。そして、データ送信部16cに向けて、上位
送信サービス名(送信すべき機器名付き)をメッセージ
として送信する。
て、定期収集処理(ST24)と、データ保存処理(S
T25,ST27)の具体的な処理手順は、それぞれ図
10,図11に示すようになっている。
特定する処理を行うもので、図10に示すように、ま
ず、タイマイベントを受信すると、カウンタを「1」イ
ンクリメントする(ST31)。なお、カウンタは、初
期設定では0となっている。次いで、現在のカウンタ
(値)が、予め設定した機器の収集値に達したか否かを
判断する(ST32)。
o)には、ステップ33に飛ぶ。つまり、今回はデータ
の収集・保存はせずに、ステップ21に戻り次のイベン
トの受信を待つ。一方、カウンタが収集値になっていた
場合には、ステップ34に進みカウンタを0に戻すとと
もに、ステップ25に飛びデータの収集を行う(ST3
5)。
タイミングを設定するようにしたので、ある機器の収集
タイミングのときに必ずしも他の機器も収集タイミング
に達しているとは限らない。そこで、基準時間間隔でタ
イマイベントが発生するので、前回データ収集してから
のタイマイベントの発生回数をカウンタで計測する。す
ると、仮に基準時間間隔でデータ収集を行うものの場合
には、収集値を1に設定すると、当初カウンタが0であ
ったものが、タイマイベントを受信することによりステ
ップ31を実行するとカウンタが1となるので、ステッ
プ32の分岐判断はYesとなり、カウンタを0に戻
す。よって、タイマイベントを受信する都度、カウンタ
が1になるとともに、0にセットされるので、係るタイ
マイベントを受信する都度、毎回ST32→ST34→
ST35の手順をふんでデータの収集処理に移行する。
収集をするような場合には、収集値を2に設定する。す
ると、1回目は、カウンタが1であるのでST32→S
T33の手順をふみ、データの収集は行わない。そし
て、2回目にタイマイベントを受信すると、カウンタが
2となるので、ST32→ST34→ST35の手順を
ふんでデータの収集処理に移行する。これにより、2回
に1回の割合で、データ収集処理を行うようになる。
行う。つまり、収集値やカウンタは各機器ごとに設定
し、それぞれ個別に判断し、該当するもののみ実際の収
集処理を実行するようになる。
1)は、収集タイミングにきた機器についての所定の情
報を収集するとともに、コンパクトフラッシュカード8
に登録するための処理を実行するもので、具体的には図
11に示すフローチャートを実施するものである。
を取得する(ST41)。そして、現在の書き込みポイ
ンタが、初期設定で登録した最大登録件数になったか否
かを判断する(ST42)。つまり、本形態では、ある
機器についての情報を格納するファイルを設定したなら
ば、その機器についての情報を取得し、格納する際に先
頭から順に登録するようにしている。従って、例えば図
12に示すように、機器(PLC)Aについての情報
が、「A.txt」というファイル名で格納されると
し、現在先頭からn番目まで情報(収集したデータ)が
登録されているとする。
終登録場所のnを指すようになっている。さらに、デー
タ登録用のファイルを新規作成した場合には、登録デー
タがないので書き込みポインタは0(先頭の1つ前のア
ドレス等)を指すようになっている。そして、装置を起
動直後に行う初期設定として、係る書き込みポインタを
0にする処理も行われる。
すると、書き込みポインタがN未満の場合には、まだ最
大登録件数、つまり送信条件に達していないので、ステ
ップ42の分岐判断でNoとなり、対応する自己の機器
についてのファイルへ、取得したデータを追加する(S
T43)。そして、書き込みポインタを+1し、処理を
終了する。このようにすることにより、コンパクトフラ
ッシュカード8の所定のメモリ領域に設定されたデータ
格納用ファイルに、先頭から順に収集したデータが書き
込まれる。
集したデータが書き込まれた場合には、書き込みポイン
タはNとなっているので、その状態でデータ収集が行わ
れるとステップ42の分岐判断でYesとなり、ステッ
プ45に飛び、モード判定を行う。このモード判定は、
初期処理の際に登録したモード(ステップ5で処理した
収集データ満杯時後処理の設定)を読み出すことにより
行われる。つまり、モードが記憶エリア(ファイル)に
保存したデータが満杯になった場合に、それ以上のデー
タの保存を停止する「ストップモード」か否か(ST4
6)、ファイル構造をリングバッファのようにし、先頭
から順に上書きしていく「上書きモード」か否か(ST
47)、いっぱいになったデータからバックアップファ
イルを作成するとともに新規ファイルを作成する「待避
モード」か否か(ST48)を判断する。
は、ステップ46からステップ49に飛び、送信フラグ
をONにして処理を終了する。つまり、このストップモ
ードでは、データが満杯になった後に収集したデータは
ファイルに追加されることなく破棄される。
ステップ47からステップ50に飛び、書き込みポイン
タを0にする。これにより、次の収集データの登録先
は、今まで使用していたファイルの先頭になる。次い
で、送信フラグをONにし(ST51)、収集したデー
タをファイルに追加した後、書き込みポインタを1にセ
ットし(ST52,ST53)、処理を終了する。
ステップ48からステップ54に飛び、現在使用してい
たファイルのファイル名を、予め定めたバックアップ用
の別名にする(ST54)。一例を示すと、図13
(a)に示すように、「A.txt」というファイル名
のファイルがいっぱいになると、ファイル名を「A.t
xt_bak.csv」という別名に書き替える。もち
ろん、格納されたデータは同じままとする。
5)。つまり、同図(b)に示すように、今まで収集し
たデータを収納する際に使用していたファイル名と同一
ファイル名のものを作成する。そして、書き込みポイン
タは「0」に設定する。これにより、次の収集データの
登録先は、今まで使用していたファイルと同一名のファ
イルの先頭になり、また、今まで収集したデータは別名
のバックアップファイルに登録され、保持される。その
後、送信フラグをONにし(ST51)、収集したデー
タを新規に作成したファイルの先頭に追加した後、書き
込みポインタを1にセットし(ST52,ST53)、
処理を終了する。繰り返し言うが、本形態では、上記し
た送信フラグのONや、データの追加処理も、各機器ご
とに行われる。
説明する。このデータ送信部16cは、データ収集処理
部16bのステップ29の実行により発せられたメッセ
ージに基づいて動作するもので、具体的には図14に示
すフローチャートを実施するようになっている。
から送られる通信サービスのメッセージの受信を待つ
(ST61,ST62)。そして、メッセージを受信し
たならば、ftpを実行し、サービス名に対応するft
pマクロを実行する(ST63,ST64)。つまり、
送られてくるメッセージとしては、「どの機器(タグ
名)に対する情報を送信しなさい」という内容を表すも
のであるので、該当する機器用のftpマクロを読み出
して実行することになる。このftpマクロも、初期処
理(ステップ7)で登録したもので、少なくとも送信す
べきファイル名と、送信先(上位コンピュータに関する
情報)が登録されている。そこで、コンパクトフラッシ
ュカード8内に格納されている該当するファイル名のデ
ータを読み出す。
ル)により、読み出したデータ(ファイル)を上位コン
ピュータ2に送信する(ST65)。これにより、各機
器から収集したデータを自動的に上位コンピュータ2に
配信することができる。
ァイルを再度送信することがないように、送信フラグを
OFFに戻す処理を行う。上記した各処理は、例えばf
tpマクロに設定し、データ送信部16cが行うように
することができる。また、他の方法としては、例えばデ
ータ収集処理部16bがftpサービス名のメッセージ
を送信したならば、該当する機器についてのフラグを更
新するようにしてもよい等の他、各種の方式が採れる。
れてきた上位コンピュータ2は、例えば図15に示すよ
うなフローチャートに示す処理を実行する処理部を備え
る。まず、上位コンピュータ2は、ftpプロトコルに
対応するftpサーバを備えている。そして、オープン
コントローラ10から送られてきて、自己の所定の記憶
領域に格納された新規ファイルを検知したならば(ST
71)、その新規ファイルを別のアドレス(記憶領域)
に移動する(ST72)。
信すべきファイル名と、送信先(ホスト名やIPアドレ
ス等により特定)、送信先のコンピュータの記憶エリア
などを登録しており、これは固定データとなる。従っ
て、仮にある機器についての情報を、上位コンピュータ
2の所定のメモリエリアに格納したとすると、そのまま
放置すると、次の情報が送信されると前回送信して登録
した情報の上に上書きされてしまう。そこで、そのよう
に上書きされる前に、上位コンピュータ2は、新規ファ
イルを他の場所に移動するようにした。
情報(データファイル)を蓄積し分析用に使用したり
(ST73)、取得したデータファイルからデータを読
み込むとともにデータベースへ登録するようにしたり
(ST74)、データファイルからデータを読み込み、
稼動状況や設備異常などをモニタ表示する(ST75)
など各種の利用形態を実行する。
トローラ(オープンコントローラ10)が組み込まれた
システム構成を示している。そして、本実施の形態にお
けるオープンコントローラ10は、図17に示すように
なっている。
た実施の形態に加えて、ダイアルアップ接続機能を備
え、公衆回線や、DoPA(登録商標)網インターネッ
トその他のオープンな通信網20に接続可能となってい
る。つまり、上記したダイアルアップ接続機能を用い、
所望の通信相手に電話をかけて通信網20を介して接続
するようになっている。
タ送信部16cには、ftpによる自動送信機能に加え
て、電子メールの送信機能を備えており、ダイアルアッ
プ接続後、電子メールを所定の相手に送ることができ
る。従って、上記した実施の形態では、コンパクトフラ
ッシュカード8に格納された情報をイーサネット5によ
りLAN接続された上位コンピュータ2に対してftp
を用いて自動的に送信するようにしたが、本形態では、
係る送信すべき情報を電子メールの本文に書き込むか、
添付ファイルとしてメール送信することなどができる。
のサーバ(上位のコンピュータ)2′に対してもコンパ
クトフラッシュカード8に格納された情報を送ることが
できる。また、情報の送り先としては、上位コンピュー
タ2その他のサーバに限ることはなく、例えば携帯電話
21でもよい。
いるので、上記したように電子メールを送信するのでは
なく、例えば、ftpサーバに対してダイアルアップ接
続をし、接続後はftpを用いて情報を送信するように
することもできる。
位コンピュータ2に対して情報(データ)を送信する機
能と、LAN接続されていない上位コンピュータ2′そ
の他の装置に対して情報(データ)を送信する機能が、
共に電子メールとftpのいずれでも対応できるように
なる。
プンコントローラ10の具体的な構成について説明す
る。図17に示すように、複数のCOM11を備え、そ
のうちの一つにモデム22を接続する。そして、データ
送信部16cは、上記COM11を介してモデム22に
送信すべきデータを出力できるようになっている。
制御し、ダイアルアップ接続をするためのダイアルアッ
プ部16dを備えている。さらに、データ送信部16c
は、と、ftpによる自動送信をする機能に加え、コン
パクトフラッシュカード8に登録された情報を取得する
とともに、それを送信するための電子メールを作成し、
送信する電子メール送信機能を備えている。なお、その
他の構成並びに作用効果は、図5に示した実施の形態と
同様であるので、対応する部材に同一符号を付し、その
詳細な説明を省略する。なお、データ送信部16cにf
tpと電子メールの両方の送信機能を持たせているが、
それぞれ別途構成してもよい。
ローラ10の制御部16の機能を説明する。この制御部
16は、本発明との関係の機能として、図18に示すよ
うなフローチャートにしたがって実行される。すなわ
ち、まず初期処理を行い、データ収集する対象や、各種
条件等の設定を行う。次いで、再立ち上げした後は、イ
ベント発行部16aによるイベント発行処理と、データ
収集処理部16bによるデータ収集サービスと、データ
送信部16cによる自動送信サービス並びにメール送信
サービスと、ダイアルアップ部16dによるダイアルア
ップサービスを起動する。
の図19と図7とを比較すると明らかなように、ステッ
プ1〜ステップ7までは、図7に示す処理と同様の処理
を実行する。その後、ダイアルアップ設定(ST8)と
メール送信の設定(ST9)を行う。この初期処理は、
各機器ごとに設定される。
スの初期設定について詳述する。本実施の形態では、図
17に示すように、オープンコントローラ10内に、登
録画面情報記憶部19を備えている。また、このオープ
ンコントローラ10には、IPアドレスを持ち、例え
ば、LAN接続された上位コンピュータ2のブラウザを
立ち上げ、そのオープンコントローラ10のIPアドレ
スを入力することにより、例えば図20に示すような入
力画面が上位コンピュータ2の画面に出力される。この
出力される画面情報は、オープンコントローラ10の登
録画面情報記憶部19に格納されている。
に従って、登録すべき情報の入力画面を選択する。つま
り、処理対象の項目をクリックして選択する。すると、
係るクリックされたことがオープンコントローラ10に
伝わるので、オープンコントローラ10は、登録画面情
報記憶部19から対応する画像情報を検出し、検出した
画面を出力する。一例を示すと、「ダイアルアップ設
定」を選択すると、図21に示すような入力画面が表示
される。なお、実際の上位コンピュータ2における画面
表示は、図20における右側の領域に、図21に示す画
面を出力することになる。
接続形態などを登録する。登録は、直接テキストデータ
を入力したり、プルダウン方式で必要なものを選択する
ことにより行う。更に、「接続先詳細設定」を選択する
ことにより、接続先の電話番号などのダイアルアップ接
続するのに必要な各種情報を登録する。この登録された
情報は、ネットワークを介してオープンコントローラ1
0に与えられ、記憶される。
ールサービス設定」を選択すると、例えば、図22に示
す入力画面が表示され、サービス名,送信先のメールア
ドレスその他の情報の登録を行う。また、メールに付加
する「メッセージ情報,エラーログ情報,ステータス情
報など」や添付ファイルの有無もこの画面で行う(ON
→付加する)。また、付加する具体的な内容は、画面上
の所定領域Rをクリックすることにより、更にそれぞれ
の入力画面(図示省略)に飛び、テキストデータ等の入
力を可能とする。
ローラ10内に保持されているので、ブラウザを備えた
装置等からオープンコントローラ10にアクセスするだ
けで、同様の入力環境の元で各種の初期設定を行うこと
ができる。また、上記したダイアルアップ設定並びにメ
ールサービス設定に限ることはなく、その他の初期設定
も同様の手順により実施できる。
各初期データは、爾後オープンコントローラ10に保存
され、その後電源投入される都度、各処理部16a〜1
6dが必要なデータを読み出すとともに、各処理部16
a〜16dが、初期設定することになる。
あるが、イベント発行部16aから所定のイベントがデ
ータ収集処理部16bに与えられ、データ収集処理部1
6bは、受信したイベントに応じた処理を実行する。ま
た、データ送信部16cは、メッセージを受信したなら
ば、その受信メッセージにしたがった処理をするように
した。そこで、データの自動送信をするタイミングにな
ると、まずイベント発行部16aが、データ収集処理部
16bに対してデータ送信命令のイベントを発行し、そ
のイベントを受信したデータ収集処理部16bがデータ
送信部16cに対して送信命令のメッセージを送出する
ようにしている。これにより、自動送信(ftp,電子
メール)が可能となる。この点(電子メールでの送信を
除く)は、先に説明した実施の形態と同様であり、その
機能を実現するための処理フローチャートも同様である
ので、図を用いた詳細な説明を省略する。
が送信する相手が、LAN接続されていない装置の場合
には、ダイアルアップ部16dに対して接続要求メッセ
ージが与えられる。これを受けてダイアルアップ部16
dが所定の相手に対してダイアルアップ接続を実行す
る。なお、ダイアルアップ接続先並びに接続の手順など
は、初期処理により登録した内容に従う。また、ダイア
ルアップ部16dへのメッセージの発信元は、例えばデ
ータ収集処理部16bとする。
部16a〜16dのデータの送受方式を変えることによ
り、イベント発行部16aが直接データ送信部16cに
送信命令を出力したり、ダイアルアップ部16dに接続
命令を出力するようにしても良い。次に、各処理部16
a〜16dのより具体的な機能を説明する。
実施の形態と同様であり、図8に示すフローチャートを
実施する機能を有する。すなわち、タイマを監視し、基
準時間間隔で、タイマイベントが発行され、データ収集
処理部16bに渡す。すなわち、データ収集処理部16
bにおけるデータ収集は、基本的には一定時間間隔で定
期収集するように構成しているので、その収集タイミン
グに来たことをタイマイベントを発行することによりデ
ータ収集処理部16bに伝達するようになっている。
を監視し、イベントメモリに記憶された内容が、予め設
定した送信条件に合致したか否かを判断し、合致した場
合には、コンパクトフラッシュカード8に格納された所
望のデータを送信するためのイベント(不定期サービ
ス)を発行する。
視し、送信フラグがONになったか否かを判断し、ON
になったときには、該当する機器に関する情報を送信す
るためのイベントをデータ収集処理部16bに与える。
この送信フラグは、コンパクトフラッシュカード8に格
納されている収集したデータ件数が、初期設定で登録し
た件数に達した(データが満杯になった)か否かを識別
するためのフラグで、達した場合にONになる。そし
て、このフラグのON/OFFは、データ収集処理部1
6bが行う。
定しているが、これとは別に各機器ごとに不定期用送信
フラグのエリアも設ける。つまり、イベントメモリ内に
は、各機器ごとに収集した情報量が規定量に達したとき
に送信するための送信フラグと、個々の指定に基づく不
定期送信フラグを持ち、いずれかのフラグがONになっ
た場合には、そのONになった機器名をftpサービス
名或いは電子メール送信とする送信イベントを発行する
ことになる。なお、何れの方式をとるかは、予め決めて
いる。その種類もフラグにより決定することができる。
部16aから送られるイベントにしたがって動作し、各
通信部11〜13を介して接続されたPLC1等の機器
の情報を収集するとともに、収集した情報(データ)を
コンパクトフラッシュカード8に格納するようになって
いる。さらに、本形態では、コンパクトフラッシュカー
ド8に登録された情報量(件数)を管理し、予め設定さ
れた量に達した(データファイルが満杯になった)か否
かを判断し、その判断結果に基づき送信フラグのON/
OFFを制御するようになっている。
されるイベントメモリの所定領域に格納される。なおま
た、本形態では、各PLC1その他の機器ごとにデータ
ファイルを作成するため、送信フラグも各機器ごとに設
定制御され、上記判断も各機器ごとに行われる。
ローチャートを実行するようになっている。なお、図2
3は、不定期サービスについては、情報(データ)の送
信のうち、新規に追加された機能を示しており、不定期
のデータ収集機能や、LAN接続された上位コンピュー
タ2へのftpによる送信は図23に示すフローチャー
トに従って処理される。そして、いずれの処理を実行す
るかは、イベント受信に基づく受信したサービス名によ
り判断される。
れるイベントを受信するのを待ち(ST21)、受信し
たならばそれがタイマサービスからのイベント受信(ス
テップ13に基づく)なのか不定期サービスからのイベ
ント受信(ステップ17に基づく)なのかを判断する
(ST22,ST23)。
ップ22でYesとなるのでステップ24に進み定期収
集処理を行い、定期収集タイミングに達した機器の情報
(データ)を収集し、その収集したデータを、予め設定
されたコンパクトフラッシュカード8内の所定エリアに
格納する(ST24,ST25)。なお、このデータ収
集並びに保存は、図10,図11に示すフローチャート
を実施することにより実現される。
は、ステップ23でYesとなるので、受信したイベン
トの内容(サービス名)を判断し、ダイアルアップ接続
要求(ダイアルアップサービス名受信)なのか(ST8
1)、メール送信(メール送信サービス名受信)なのか
(ST82)を判断する。具体的には、サービス名から
判断できる。
した場合には、ステップ81でYesとなり、ステップ
83に進み、ダイアルアップ部16dにてダイアルアッ
プサービス処理を実行して所定の相手にダイアルアップ
接続をし、その後、ftpサービス処理を実行(ST8
4)し、ダイアルアップ接続先の上位コンピュータ2′
(ftpサーバ)に対して所定データをftpにより送
信する。なお、このftpサービス処理は、送信先がL
AN接続されているか否かで異なるものの図9に示した
ステップ29と基本的に同様である。換言すると、本形
態では、ダイアルアップサービス名の受信は、ダイアル
アップ接続した相手にftpで送信することを意味す
る。
s)したならば、ステップ82でYesとなり、ステッ
プ86に進む。そして、メール送信サービス処理を実行
し、所定の送信相手に対して電子メールを送信する。な
お、本形態においては、送信相手先は、LAN接続され
ている場合と、接続されていない場合の両方がある。も
ちろん、一方のみとしてもよい。
ダイアルアップサービス処理は、図24のように、初期
処理をした後、実際にダイアルアップをする。つまり、
通常のダイアルアップ接続処理と同様であるので、その
詳細な説明を省略する。
5,図26に示すようになっている。同図に示すよう
に、ユーザメッセージ,エラーログ,ステータス情報を
付加する場合には、各情報をメール本文に付加する(S
T90〜ST95)。各情報を付加するか否かは、初期
設定で予め決めており、それに従って付加するか否かを
決定することになる。
し(ST96)、添付する場合には、コンパクトフラッ
シュカード8に格納されている情報を所定の形式のデー
タファイルとして、電子メールに添付する(ST9
7)。この添付するか否かも初期設定、実際には、送信
先によって設定した内容に従う。つまり、通常は、ファ
イルを添付して送信することになるが、例えば、最終的
な電子メールの送信先が携帯電話などの添付ファイルを
受けられない装置の場合には、ファイルを添付しないよ
うに設定する。この場合には、例えば、上記したユーザ
メッセージとして、機器名とともに故障したことをメー
ル本文に付加したり、その機器についてのエラーログを
コンパクトフラッシュカード8から読み出して、メール
本文に付加することなどにより対応する。
か否かを判断する(ST98)。これも、初期設定によ
り予め設定された内容に従うことになる。そして、LA
N上に設置されている場合には、イーサネット経由で電
子メールを送信する(ST99)。つまり、データ送信
部16cは、10Base−Tコネクタ12からネット
ワーク5bを介してコンピュータ2に電子メールを送信
する。
め設定されている接続先へダイアルし、接続を図る(S
T100)。そして、接続が成功したならば、モデム2
2経由で所定のメールアドレスに向けて、作成した電子
メールを送信する(ST101,ST102)。一方、
ダイアルアップ接続が失敗した場合には、リトライ回数
が設定値以下であることを条件に、再度ダイアルアップ
接続を試みる(ST101,ST103)。そして、リ
トライ回数が設定値以上になると(ステップ103の分
岐判断でNO)、今回のダイアルアップ接続に伴うメー
ル送信は停止する。
したり、送信済みのファイルであることを示すフラグな
どを付加し、同一情報を再度送信することがないように
管理する。
期サービスに基づいてデータの送信を行うようにした
が、定期的(毎日,毎時等の予め定めた時刻や、何時間
毎,何分毎などの基準時間経過毎)にデータを送信する
ように構成することもできる。この場合に、例えば、タ
イマサービスイベントからのイベントに基づき、データ
送信をするための各種メッセージ(ダイアルアップサー
ビス名,メール送信サービス名,ftpサービス名な
ど)が発せられるようにすることにより、実現すること
ができる。
コンピュータはそれぞれコントローラと通信することに
より、相手の通信プロトコルや、動作状況を意識するこ
となくそれぞれが稼動することができ、情報収集・管理
などのPLC(ラダーシステム)が不得手でしかもコン
ピュータに任せると過負荷になるような処理を実施する
ことにより、係る相反する2つの問題を解決することが
できる。係るコントローラを用い、送信条件に達したか
否かを判断し、達した場合に自動的に記憶部に格納した
情報をコンピュータに送信するので、PLCの情報を効
率よくコンピュータに伝達することができる。
システムの一例を示す図である。
示す図である。
示す図である。
ードウエア構成)を示す図である。
フトウェア構成)を示す図である。
である。
ある。
である。
ャートである。
ートである。
ある。
トである。
み込まれたシステムの一例を示す図である。
(ソフトウェア構成)を示す図である。
トである。
トである。
トである。
フローチャートである。
フローチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 制御系ネットワークと情報系ネットワー
クとの間でネットワーク通信の中継を行い、制御系シス
テムと情報系システムとに対してデータの通信をするコ
ントローラであって、 ネットワーク接続可能な通信部と、 前記通信部を介して前記制御系システムの情報を収集す
るとともに、収集した前記情報を記憶部に格納する情報
収集部と、 前記記憶部に格納された前記情報を、前記情報系システ
ムに向けて送る情報送信部と、 予め設定された送信条件に合致したか否かを判断し、合
致した際に前記情報送信部から前記情報の送信を行わせ
る制御部とを備えたことを特徴とするコントローラ。 - 【請求項2】 前記送信条件は、記憶部に記憶された情
報量が設定値に達することである請求項1に記載のコン
トローラ。 - 【請求項3】 前記送信条件は、予め設定した一定時間
を経過したことである請求項1に記載のコントローラ。 - 【請求項4】 前記情報送信部は、ftpで送るもので
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記
載のコントローラ。 - 【請求項5】 前記情報送信部は、電子メールを送信す
る機能を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1項に記載のコントローラ。
Priority Applications (1)
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JP2000-33556 | 2000-02-10 | ||
JP2001033783A JP2001296911A (ja) | 2000-02-10 | 2001-02-09 | コントローラ |
Publications (1)
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