JP2004295814A

JP2004295814A - ネットワーク管理システム

Info

Publication number: JP2004295814A
Application number: JP2003090584A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Hori; 啓一堀
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】各ネットワークに接続された複数の機器の情報を一括して管理することが出来るネットワーク管理システムを得ること。
【解決手段】情報系ネットワーク１１とコントローラ系ネットワーク１２とデバイス系ネットワーク１３，１４とが混在するネットワーク管理システムであって、各ネットワーク間でデータを転送する接続情報中継手段１０５，１０８と、設備仕様を入力してデータベース１５に蓄積する設備仕様格納手段１０１と、各ＦＡ機器から実際の接続情報を収集してデータベース１６に蓄積する接続情報格納手段１０３と、設備仕様と実際の接続情報とのデータベースを比較して差異を検知するデータベース比較手段１０２と、設備仕様と実際の接続情報との差異情報を表示する差異情報表示手段１０４とを備えたもの。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネットワーク管理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のネットワーク管理システムは、コントローラ系ネットワークに接続されている各プログラマブルロジックコントローラ（以下適宜、「ＰＬＣ」と記す）の接続情報を収集して、データベースを作成することで、稼働状況の監視を行っている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３０４５２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上に述べたような、従来のネットワーク管理システムにおいては、ＰＬＣの接続されているコントローラ系ネットワークとサーボアンプの接続されている駆動系ネットワークが混在するネットワークにおいて、駆動系ネットワークに接続されたサーボアンプの接続情報を収集することができない。駆動系ネットワークに接続されたサーボアンプの情報を収集するためには、その機器に直にパソコン等を接続する手間が必要となる、といった問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、各ネットワークに接続された複数の機器の情報を一括して管理することが出来るネットワーク管理システムを得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るネットワーク管理システムは、情報系ネットワークとコントローラ系ネットワークとデバイス系ネットワークとが混在するネットワーク管理システムであって、各ネットワーク間でデータを転送するデータ中継手段と、設備仕様を入力してデータベースに蓄積する設備仕様格納手段と、各ＦＡ機器から実際の接続情報を収集してデータベースに蓄積する接続情報格納手段と、設備仕様と実際の接続情報とのデータベースを比較して差異を検知するデータベース比較手段と、設備仕様と実際の接続情報との差異情報を表示する差異情報表示手段とを備えたものである。
【０００７】
また、データ中継手段は、下位のネットワークへの中継の際に上位のネットワークのプロトコルのヘッダ及びフッタを削除する手段と、下位のネットワークからの中継の際に上位のネットワークのプロトコルのヘッダ及びフッタを付加する手段と、一旦データを分割する手段と、中継する機器においてデータを結合して復元させる手段を有するものである。
【０００８】
また、差異情報表示手段は、差異情報をネットワークの構成図として表示する手段と、差異情報をネットワークの階層図として表示する手段と、差異情報をネットワークの一覧図として表示する手段と、上記の表示を切り替える手段とを有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の第一の実施の形態によるネットワーク管理システムを、図を用いて説明する。
図１にＦＡ機器ネットワーク構成の一例を示す。図１において、１は、情報系ネットワーク１１に接続され、設備仕様１５を入力する手段と接続情報１６を収集する手段を備えたパソコン。２は、後述の情報系ネットワーク１１とコントローラ系ネットワーク１２に接続され、両ネットワークの間でデータを転送する手段を備えたＰＬＣ。３は、コントローラ系ネットワーク１２とデバイスネットワーク１３に接続され、両ネットワークの間でデータを転送する手段を備えたＰＬＣ。４はコントローラ系ネットワーク１２と駆動系ネットワーク１４に接続され、両ネットワークの間でデータを転送する手段を備えたモーションコントローラ（以下適宜、「ＭＣ」と記す）。５，６，７はデバイスネットワーク１３に接続されたデジタルＩＯ，アナログＩＯ，センサ。８，９，１０は駆動系ネットワーク１４に接続されたサーボアンプ。１１は、パソコン１、ＰＬＣ２の接続される情報系ネットワーク。１２は、ＰＬＣ２，３及びＭＣ４が接続されるコントローラ系ネットワーク。１３は、ＰＬＣ３，デジタルＩＯ５，アナログＩＯ６，センサ７が接続されるデバイスネットワーク。１４は、ＭＣ４，サーボアンプ８，９，１０が接続される駆動系ネットワーク。１５は、パソコン１へ入力される設備仕様データベース、１６は情報系ネットワーク１１，コントローラ系ネットワーク１２，デバイス系ネットワーク１３，駆動系ネットワーク１４に接続されたＰＬＣ２，３及びＭＣ４等のＦＡ機器から収集される接続情報データベースである。
なお、この実施の形態の説明において、デバイスネットワーク１３及び駆動系ネットワーク１４が、デバイス系ネットワークに相当するものとする。
【００１０】
図２にこの発明の実施の形態によるネットワーク管理システムの機能ブロック図を示す。図２の各ブロックについて説明する。ネットワークの構成やネットワークに接続されているＦＡ機器の情報をパソコン１に入力して、設備仕様データベース１５に格納する（設備仕様入力手段１０１）。一方、実際にネットワークに接続されている各ＦＡ機器の接続情報をネットワーク経由で収集して、接続情報データベース１６に格納する（接続情報収集手段１０３）。設備仕様データベース１５と接続情報データベース１６とに格納されたデータを比較し、差異がある場合は差異情報を保存する（データベース比較手段１０２）。ネットワークの構成やネットワークに接続されているＦＡ機器の情報と比較した差異情報とを合わせて表示する（差異情報表示手段１０４）。
デジタルＩＯ５は接続情報を送信する接続情報送信手段１１０を有する。
ＰＬＣ３は、デジタルＩＯ５を制御するデバイス制御手段１０７、デジタルＩＯ５の接続情報をＰＬＣ２へ中継するデータ中継手段としての接続情報中継手段１０８、及び、デジタルＩＯ５の接続情報を収集する接続情報収集手段１０９を有する。
ＰＬＣ２は、ＰＬＣ３からの接続情報をパソコン１へ中継するデータ中継手段としての接続情報中継手段１０５、及び、ＰＬＣ３の接続情報を収集する接続情報収集手段１０６を有する。
パソコン１がデジタルＩＯ５の接続情報を収集する要領としては、直接、デジタルＩＯ５に対して要求コマンドを送信して接続情報を収集する方法と、デジタルＩＯ５の接続情報を収集して保有しているＰＬＣ３へ要求コマンドを送信してデジタルＩＯ５の接続情報を収集する方法とがある。
【００１１】
図３に、図２に示したブロック図の機能の詳細として、設備仕様の入力の流れを示す。図３において、ネットワークの構成やネットワークに接続されているＦＡ機器の情報をＸＭＬデータとして読み込む（Ｓ３０１）。読み込まれたＸＭＬデータを解析してタグを読み込む（Ｓ３０２）。読み込まれたＸＭＬデータを解析してコンテンツを読み込む（Ｓ３０３）。タグとコンテンツとを解析してＣＳＶ形式へ変換する（Ｓ３０４）。ＣＳＶ形式のデータとしてデータベースに格納する（Ｓ３０５）。
【００１２】
図４に設備仕様の入力データフォーマットの一例を示す。図４において、ネットワークの上位機器，ネットワーク名＜ｎｅｔｗｏｒｋ＞，機器名＜ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ＞，ネットワークにおける機器のインデックス＜ｉｎｄｅｘ＞，メーカ名＜ｍａｋｅｒ＞，型名＜ｔｙｐｅ＞，シリアルコード＜ｓｅｒｉａｌｃｏｄｅ＞，電源＜ｐｏｗｅｒ＞，プログラムリスト＜ｐｒｏｇｒａｍｌｉｓｔ＞，部品交換寿命＜ｌｉｆｅｔｉｍｅ＞，更新日時＜ｕｐｄａｔｅ＞，設備用途コメント＜ｃｏｍｍｅｎｔ＞をＸＭＬのタグとコンテンツにより定義している。ＸＭＬを用いることで、ネットワーク及び機器の階層を定義することができる。
【００１３】
図５に、図２に示したブロック図の機能の詳細として、接続情報の収集の流れを示す。図５において、ネットワークに接続されている各機器にアドレスを割り当て各機器の識別を行う（Ｓ５０１）。割り当てられたアドレスを元に、各機器に対して接続情報を要求するデータを発信する（Ｓ５０２）。この要求に対して各機器が応答するデータを受信する（Ｓ５０３）。受信したデータをＣＳＶ形式へ変換する（Ｓ５０４）。ＣＳＶ形式のデータとしてデータベースに格納する（Ｓ５０５）。
【００１４】
図６に接続情報の内部データフォーマットの一例を示す。図６において、ネットワーク名，機器名，ネットワークにおける機器のインデックス，メーカ名，型名，シリアルコード，電源，プログラムリスト，部品交換寿命，更新日時，設備用途コメントを、各機器ごとに定義している。
【００１５】
図７に、図２に示したブロック図の機能の詳細として、データベースの比較の流れを示す。図７において、設備仕様のデータを格納したデータベースを読み込む（Ｓ７０１）。接続情報のデータを格納したデータベースを読み込む（Ｓ７０２）。読み込まれた両データベースについて、ネットワークの名称及び構成のデータを比較する（Ｓ７０３）。ネットワークに接続されている機器の名称及び構成のデータを比較する（Ｓ７０４）。各機器に設定されているデータを比較する（Ｓ７０５）。これらの比較結果に差異がある場合は、差異を保存する（Ｓ７０６）。
【００１６】
図８に、図２に示したブロック図の機能の詳細として、差異情報の表示の流れを示す。図８において、ネットワーク名，機器名，機器の設定情報などの設備仕様を読み込む（Ｓ８０１）。設備仕様データベースと接続情報データベースとの比較差異を読み込む（Ｓ８０２）。設備仕様及び比較差異を表示する方法を選択する（Ｓ８０３）。構成表示を選択した場合は、設備仕様及び比較差異をネットワーク構成図として表示する（Ｓ８０４）。階層表示を選択した場合は、設備仕様及び比較差異をネットワーク階層図として表示する（Ｓ８０５）。一覧表示を選択した場合は、設備仕様及び比較差異をネットワーク一覧図として表示する（Ｓ８０６）。
【００１７】
図９にネットワーク構成図による差異情報の表示の一例を示す。図９において、ネットワーク及び機器は、実際の配置及び配線を再現する形で表示される。差異情報がある機器は、二重消し線が付加される。表示画面において、各機器を選択してアクティブにすることで、機器名，ネットワークでのインデックス，メーカ名，型名，シリアルコード，電源状態，プログラムリスト，部品交換寿命，更新日時，設備用途コメントが吹き出しとして表示される。
【００１８】
図１０にネットワーク階層図による差異情報の表示の一例を示す。図１０において、ネットワーク及び機器は、ネットワークの階層構造を再現する形で表示される。差異情報がある機器は、二重消し線が付加される。表示画面において、各機器を選択してアクティブにすることで、機器名，ネットワークでのインデックス，メーカ名，型名，シリアルコード，電源状態，プログラムリスト，部品交換寿命，更新日時，設備用途コメントが吹き出しとして表示される。
【００１９】
図１１にネットワーク一覧図による差異情報の表示の一例を示す。図１１において、ネットワーク名，機器名，ネットワークでのインデックス，メーカ名，型名，シリアルコード，電源状態，プログラムリスト，部品交換寿命，更新日時，設備用途コメントが一覧として表示される。
【００２０】
図１２に、図２に示したブロック図の機能の詳細として、接続情報の中継の流れを示す。図１２において、上位のネットワークに接続されている機器から要求データを受信する（Ｓ１２０１）。下位ネットワークのデータサイズに合わせ、要求データを一旦分割して、識別用のＩＤを埋め込む（Ｓ１２０２）。加工された要求データは、下位ネットワークのプロトコル用のヘッダ及びフッタを付加される（Ｓ１２０３）。下位ネットワークの機器に対して送信される（Ｓ１２０４）。この要求データに対して、下位ネットワークの機器から応答データを受信する（Ｓ１２０５）。受信した応答データから識別ＩＤを削除し、上位ネットワークのデータサイズに合わせて、応答データを結合する（Ｓ１２０６）。加工された応答データは、上位ネットワークのプロトコル用のヘッダ及びフッタを付加される（Ｓ１２０７）。上位ネットワークの機器に対して送信される（Ｓ１２０６）。
【００２１】
図１３に、図２に示したブロック図の機能の詳細として、接続情報の送信の流れを示す。図１３において、中継機器を経由された要求データを受信する（Ｓ１３０１）。受信した要求データは、中継機器を経由する際に分割されているので、識別ＩＤを元に結合して復元する（Ｓ１３０２）。復元された要求データからコマンドを解釈・実行して、応答データを生成する（Ｓ１３０３）。応答データは、分割して識別ＩＤを埋め込む（Ｓ１３０４）。加工された応答データを送信する（Ｓ１３０５）。
【００２２】
図１４に要求データの分割と結合の一例を示す。図１４において、上位ネットワークからの要求データは８ｂｙｔｅごとに分割され、２ｂｙｔｅの識別ＩＤを付加した上で、下位ネットワークへ送信される。これらの分割された要求データを受信する機器は、識別ＩＤで最終データを検出するまでデータを結合する。ただし、識別ＩＤは結合時に削除される。
【００２３】
図１５に応答データの分割と結合の一例を示す。図１５において、下位ネットワークの機器が生成する応答データは８ｂｙｔｅごとに分割され、２ｂｙｔｅの識別ＩＤを付加した上で、中継機器へ送信される。これらの分割された応答データを受信する中継機器は、識別ＩＤで最終データを検出するまでデータを結合する。ただし、識別ＩＤは結合時に削除される。
【００２４】
図１６に駆動系ネットワークにおける要求データ送信時のフレームの構成の一例を示す。図１６において、各フレームサイズは６０ｂｙｔｅで、このうち、下位の機器への制御指令が５２ｂｙｔｅを占め、要求データは８ｂｙｔｅのみとなっている。接続情報の要求データを転送するには、この要求データ用に割り当てられている８ｂｙｔｅにデータを分割する。
【００２５】
図１７に駆動系ネットワークにおける応答データ送信時のフレームの構成の一例を示す。図１７において、各フレームサイズは６０ｂｙｔｅで、このうち、下位の機器からの制御情報が５２ｂｙｔｅを占め、応答データは８ｂｙｔｅのみとなっている。接続情報の応答データを転送するには、この応答データ用に割り当てられている８ｂｙｔｅにデータを分割する。
【００２６】
図１８にコントローラ系ネットワークから駆動系ネットワークへのプロトコル変換の一例を示す。図１８において、コントローラ系ネットワークにおけるフレームは、コントローラ系ネットワーク用プロトコロルヘッダとデータ本体の間に駆動系ネットワーク用プロトコルヘッダを、データ本体とコントローラ系ネットワーク用プロトコロルフッタの間に駆動系ネットワーク用プロトコルフッタをそれぞれ挿入している。このフレームは、中継機器において、コントローラ系ネットワークプロトコルヘッダとコントロール系ネットワークプロトコルフッタを削除され、駆動系ネットワーク用プロトコルヘッダとデータ本体と駆動系ネットワーク用プロトコルフッタという構成で駆動系ネットワークに転送される。
【００２７】
図１９に駆動系ネットワークからコントローラ系ネットワークへのプロトコル変換の一例を示す。図１９において、駆動系ネットワークにおけるフレームは、駆動系ネットワーク用プロトコロルヘッダとデータ本体と駆動系ネットワーク用プロトコロルフッタにより構成されている。このフレームは、中継機器において、コントローラ系ネットワークプロトコルヘッダとコントロール系ネットワークプロトコルフッタを付加されてコントローラ系ネットワークに転送される。
【００２８】
【発明の効果】
以上に述べたとおり、この発明によれば、コントローラ系ネットワーク、デバイスネットワーク、駆動系ネットワークのいずれに接続しているＦＡ機器についても、接続情報の収集や稼働状況の確認を一括して行うことができ、各機器に個別にパソコンを接続して動作を確認する手間もなくなり、機器の管理や保全の合理化に効果を奏する。
【００２９】
また、コントローラ系ネットワークの汎用データを駆動系ネットワークに転送することと、駆動系ネットワークに接続されているサーボアンプの接続情報を駆動系ネットワークを経由してコントローラ系ネットワークへ転送することが可能となり、より上位の情報系ネットワークに接続されているパソコンにデータを送ることができるという効果がある。
【００３０】
また、ネットワークに接続されている機器の情報を視覚的かつ多角的に把握することができ、設備保全の効率化につながるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一の実施の形態によるネットワーク構成の一例を示す説明図。
【図２】この発明の第一の実施の形態による本発明の機能ブロック図。
【図３】この発明の第一の実施の形態による設備仕様の入力を示す説明図。
【図４】この発明の第一の実施の形態による設備仕様の入力データフォーマットの説明図。
【図５】この発明の第一の実施の形態による接続情報の収集を示す説明図。
【図６】この発明の第一の実施の形態による接続情報の内部データフォーマットの説明図。
【図７】この発明の第一の実施の形態によるデータベースの比較を示す説明図。
【図８】この発明の第一の実施の形態による差異情報の表示を示す説明図。
【図９】この発明の第一の実施の形態によるネットワーク構成図による差異情報の表示の説明図。
【図１０】この発明の第一の実施の形態によるネットワーク階層図による差異情報の表示の説明図。
【図１１】この発明の第一の実施の形態によるネットワーク一覧図による差異情報の表示の説明図。
【図１２】この発明の第一の実施の形態による接続情報の送信の流れの説明図。
【図１３】この発明の第一の実施の形態による接続情報の送信の流れの説明図。
【図１４】この発明の第一の実施の形態による要求データの分割と結合の説明図。
【図１５】この発明の第一の実施の形態による応答データの分割と結合の説明図。
【図１６】この発明の第一の実施の形態による駆動系ネットワークの要求データ送信時のフレーム構成の説明図。
【図１７】この発明の第一の実施の形態による駆動系ネットワークの応答データ送信時のフレーム構成の説明図。
【図１８】この発明の第一の実施の形態によるコントローラ系ネットワークから駆動系ネットワークへのプロトコル変換の説明図。
【図１９】この発明の第一の実施の形態による駆動系ネットワークからコントローラ系ネットワークへのプロトコル変換の説明図。
【符号の説明】
１１情報系ネットワーク
１２コントローラ系ネットワーク
１３デバイス系ネットワーク
１４駆動系ネットワーク
１０１設備仕様入力手段
１０２データベース比較手段
１０３接続情報格納手段
１０４差異情報表示手段
１０５，１０８接続情報中継手段

Claims

情報系ネットワークとコントローラ系ネットワークとデバイス系ネットワークとが混在するネットワーク管理システムにおいて、
各ネットワーク間でデータを転送するデータ中継手段と、
設備仕様を入力してデータベースに蓄積する設備仕様格納手段と、
各ＦＡ機器から実際の接続情報を収集してデータベースに蓄積する接続情報格納手段と、
設備仕様と実際の接続情報とのデータベースを比較して差異を検知するデータベース比較手段と、
設備仕様と実際の接続情報との差異情報を表示する差異情報表示手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク管理システム。
データ中継手段は、下位のネットワークへの中継の際に上位のネットワークのプロトコルのヘッダ及びフッタを削除する手段と、下位のネットワークからの中継の際に上位のネットワークのプロトコルのヘッダ及びフッタを付加する手段と、一旦データを分割する手段と、中継する機器においてデータを結合して復元させる手段を有することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理システム。
差異情報表示手段は、差異情報をネットワークの構成図として表示する手段と、差異情報をネットワークの階層図として表示する手段と、差異情報をネットワークの一覧図として表示する手段と、上記の表示を切り替える手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理システム。