JP2008293080A - 情報処理装置及びルーチングパラメータ設定方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ルーチングパラメータの生成・設定を自動化し、ネットワークの立上げ時間の短縮を図る。
【解決手段】システム構成ツリー生成部8が、制御システムの構成要素を示すオブジェクト情報を組み合わせて、制御システムのネットワーク構成を特定の中継機器を起点としてツリー構造で表現するシステム構成ツリーを生成し、ルーチングパラメータ生成部9が、システム構造ツリーのツリー構造を解析し、ルーチングパラメータを設定すべき機器を特定し、その機器に設定するルーチングパラメータを生成し、ルーチングパラメータ設定部10が、ルーチングパラメータを、システム構成ツリーで起点となっている起点局に出力し、起点局にルーチングパラメータを設定するとともに、起点局を介して、起点局以外の機器にルーチングパラメータを設定する。
【選択図】図1
【解決手段】システム構成ツリー生成部8が、制御システムの構成要素を示すオブジェクト情報を組み合わせて、制御システムのネットワーク構成を特定の中継機器を起点としてツリー構造で表現するシステム構成ツリーを生成し、ルーチングパラメータ生成部9が、システム構造ツリーのツリー構造を解析し、ルーチングパラメータを設定すべき機器を特定し、その機器に設定するルーチングパラメータを生成し、ルーチングパラメータ設定部10が、ルーチングパラメータを、システム構成ツリーで起点となっている起点局に出力し、起点局にルーチングパラメータを設定するとともに、起点局を介して、起点局以外の機器にルーチングパラメータを設定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、通信ネットワークに含まれる機器に対するルーチングパラメータを生成し、生成したルーチングパラメータを対象となる機器に設定する技術に関し、特に、制御システムのレイアウト図をビジュアルに作成し、制御システムのネットワーク構成、機器のユニット構成を定義する制御システム設計支援装置におけける、システム構成管理技術、およびルーチングパラメータの自動生成・自動設定技術に関する。
近年の制御システムにおいては、ユーザのコスト意識が製品単体から制御システム全体に移行し、制御システム全体の開発の効率化を重要視する傾向にある。
また、制御システムが大規模化するに伴い、ネットワークの構成も複雑になってきている。
一般的に、FA(Factory Automation)機器を利用するユーザは、制御システムの専門家であることは多いが、必ずしもネットワークの専門家ではない。
しかしながら、プログラマブルコントローラ(PLC:Programable Logic Controller)や表示器などネットワークと接続可能なFA機器が提供する各種通信ユニットは、それぞれの通信形態に依存した様々なパラメータを設定しなければ正常に動作しない。
そのため、本来ネットワークの専門家でないエンジニアに余計な負荷をかけると同時に、設定ミスによる立上げ時間の増加など生産ライン構築に余分なコストがかかっている。
また、制御システムが大規模化するに伴い、ネットワークの構成も複雑になってきている。
一般的に、FA(Factory Automation)機器を利用するユーザは、制御システムの専門家であることは多いが、必ずしもネットワークの専門家ではない。
しかしながら、プログラマブルコントローラ(PLC:Programable Logic Controller)や表示器などネットワークと接続可能なFA機器が提供する各種通信ユニットは、それぞれの通信形態に依存した様々なパラメータを設定しなければ正常に動作しない。
そのため、本来ネットワークの専門家でないエンジニアに余計な負荷をかけると同時に、設定ミスによる立上げ時間の増加など生産ライン構築に余分なコストがかかっている。
従来の制御システム設定装置および方法では、ネットワークに接続可能な機器のみを接続させたネットワーク構成図を作成し、その設定データをネットワークフォルダと装置フォルダに分類して管理するとともに、機器を特定する情報とその機器が接続されているネットワークのノードを特定する情報とを対応付けるリンク情報を持っている。
更に、通信設定管理データベースにより、(1)制御システム設定装置と物理的に接続した装置(PLC)までの情報と、(2)設定対象(ノードを構成する機器やネットワーク自体)のネットワーク上の位置を示す情報、の2つの情報を持ち、それぞれを組み合わせることで、個々の機器に対する通信条件を作成することができる(例えば、特許文献1参照)。
また、従来のネットワークルーティング情報生成装置および方法では、制御システムで唯一のネットワーク構成情報を定義し、このネットワーク構成情報に基づき、各PLCが必要とするネットワークルーティング情報を自動生成することも示されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2006−302297号公報(第36頁、第21図)
特開2000−267710号公報(第5〜6頁、第7図)
更に、通信設定管理データベースにより、(1)制御システム設定装置と物理的に接続した装置(PLC)までの情報と、(2)設定対象(ノードを構成する機器やネットワーク自体)のネットワーク上の位置を示す情報、の2つの情報を持ち、それぞれを組み合わせることで、個々の機器に対する通信条件を作成することができる(例えば、特許文献1参照)。
また、従来のネットワークルーティング情報生成装置および方法では、制御システムで唯一のネットワーク構成情報を定義し、このネットワーク構成情報に基づき、各PLCが必要とするネットワークルーティング情報を自動生成することも示されている(例えば、特許文献2参照)。
ルーチングパラメータ設定の煩わしい作業は、ユーザが通信可能な範囲のポリシーを決めて、そのポリシーに従い、設定するルーチングパラメータ情報を生成することと、設定すべき機器を特定することにある。
また、設定が必要な各機器に設定ツールを直接接続して、ルーチングパラメータを個別に設定しなければならない。
しかし、特許文献1に記載された制御システム設定装置および方法では、複数の各装置(機器)を実際のネットワーク回線に接続する際には、ネットワーク構成図と同一の構成となるように設定しなければならず、実機に対するルーチングパラメータの設定といった煩わしい作業を、結局は手動で行わなければならない。
また、特許文献2に記載された従来のネットワークルーティング情報生成方法では、ルーチングパラメータ情報を設定すべきPLCを入力しなければならず、設定すべき機器を特定する点については改善されていない。
また、設定が必要な各機器に設定ツールを直接接続して、ルーチングパラメータを個別に設定しなければならない。
しかし、特許文献1に記載された制御システム設定装置および方法では、複数の各装置(機器)を実際のネットワーク回線に接続する際には、ネットワーク構成図と同一の構成となるように設定しなければならず、実機に対するルーチングパラメータの設定といった煩わしい作業を、結局は手動で行わなければならない。
また、特許文献2に記載された従来のネットワークルーティング情報生成方法では、ルーチングパラメータ情報を設定すべきPLCを入力しなければならず、設定すべき機器を特定する点については改善されていない。
本発明は、上述のような課題を解決することを主な目的の一つとしており、例えば、作成したシステム構成図に基づき、ネットワークを動作させるのに必要なルーチングパラメータを自動で作成・設定することを目的の一つとする。
また、ユーザは、基準となる機器を指定するだけで、制御システム内のすべての機器への通信経路を自動で算出し、ルーチングパラメータを設定すべき機器を特定できるようにすることを目的の一つとする。
そして、これらを実現することにより、煩わしい設定作業の軽減、および、ネットワークの立上げ時間の短縮を図る。
また、ユーザは、基準となる機器を指定するだけで、制御システム内のすべての機器への通信経路を自動で算出し、ルーチングパラメータを設定すべき機器を特定できるようにすることを目的の一つとする。
そして、これらを実現することにより、煩わしい設定作業の軽減、および、ネットワークの立上げ時間の短縮を図る。
本発明に係る情報処理装置は、
複数のサブネットワークと、前記複数のサブネットワークを中継する複数の中継機器と、中継機器以外の複数の機器とが含まれる通信ネットワークを対象ネットワークとする情報処理装置であって、
前記対象ネットワークのネットワーク構成が定義されているネットワーク構成定義情報に基づき、前記対象ネットワークのネットワーク構成を特定の中継機器を起点とするツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成するシステム構成ツリー生成部と、
前記システム構成ツリー情報に表されるツリー構造を解析し、前記ツリー構造において起点となっている起点中継機器が前記対象ネットワークに含まれる全ての機器と通信できるようにするためにルーチングパラメータを設定する必要がある一つ以上の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定するとともに、ルーチングパラメータ設定対象機器ごとにルーチングパラメータを生成するルーチングパラメータ生成部と、
前記ルーチングパラメータ生成部により生成されたルーチングパラメータを前記起点中継機器に出力してルーチングパラメータ設定対象機器の各々にルーチングパラメータを設定するルーチングパラメータ設定部とを有することを特徴とする。
複数のサブネットワークと、前記複数のサブネットワークを中継する複数の中継機器と、中継機器以外の複数の機器とが含まれる通信ネットワークを対象ネットワークとする情報処理装置であって、
前記対象ネットワークのネットワーク構成が定義されているネットワーク構成定義情報に基づき、前記対象ネットワークのネットワーク構成を特定の中継機器を起点とするツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成するシステム構成ツリー生成部と、
前記システム構成ツリー情報に表されるツリー構造を解析し、前記ツリー構造において起点となっている起点中継機器が前記対象ネットワークに含まれる全ての機器と通信できるようにするためにルーチングパラメータを設定する必要がある一つ以上の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定するとともに、ルーチングパラメータ設定対象機器ごとにルーチングパラメータを生成するルーチングパラメータ生成部と、
前記ルーチングパラメータ生成部により生成されたルーチングパラメータを前記起点中継機器に出力してルーチングパラメータ設定対象機器の各々にルーチングパラメータを設定するルーチングパラメータ設定部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、情報処理装置が、起点中継機器が対象ネットワーク内のすべての機器と通信をするためにルーチングパラメータの設定が必要となるルーチングパラメータ設定対象機器を指定し、ルーチングパラメータ設定対象機器に対するルーチングパラメータの生成するので、ユーザは、ネットワークの専門知識がなくても、ルーチングパラメータを設定すべき中継機器の特定や、それぞれの中継機器に対して設定すべきルーチングパラメータの生成を容易に行うことができる。
また、起点中継機器に全てのルーチングパラメータを出力し、起点中継機器を介してルーチングパラメータ設定対象機器へのルーチングパラメータの設定が行われるので、今まで個々の中継機器に対して個別に行わなければならなかった設定作業を、対象ネットワーク内の一台の中継機器である起点中継機器に接続することで、必要なルーチングパラメータをすべて設定できるため、煩わしい作業が削減され、ネットワークの立上げ時間の短縮および容易化を実現することができる。
また、起点中継機器に全てのルーチングパラメータを出力し、起点中継機器を介してルーチングパラメータ設定対象機器へのルーチングパラメータの設定が行われるので、今まで個々の中継機器に対して個別に行わなければならなかった設定作業を、対象ネットワーク内の一台の中継機器である起点中継機器に接続することで、必要なルーチングパラメータをすべて設定できるため、煩わしい作業が削減され、ネットワークの立上げ時間の短縮および容易化を実現することができる。
実施の形態1.
本実施の形態に係る制御システム設計支援装置1(情報処理装置)の構成例を図1に示す。
本実施の形態に係る制御システム設計支援装置1(情報処理装置)の構成例を図1に示す。
図1において、制御システム設計支援装置1は、制御システムのシステム構成に関する情報を格納するシステム構成データベース2を持つ。
システム構成データベース2は、オブジェクト情報記憶部3とシステム構成ツリー記憶部4とルーチングパラメータ記憶部5より構成される。
システム構成データベース2は、オブジェクト情報記憶部3とシステム構成ツリー記憶部4とルーチングパラメータ記憶部5より構成される。
システム構成エディタ部6は、机上で制御システムのレイアウト図をビジュアルに作成し、制御システムのネットワーク構成や機器のユニット構成を定義できるグラフィカルユーザインタフェース部分である。
なお、システム構成エディタ部6に配置された機器、ユニット、およびネットワークを総称してオブジェクトと呼ぶ。
前述した機器は、制御システムの構成要素であるプログラマブルコントローラ(PLC:Programable Logic Controller、以下PLCと略す)、表示器(HMI:Human Machine Interface)、数値演算装置(NC:Numerical Control)、フィールド機器(センサ、バルブ、モータ、サーボアンプ、インバータ、ロボットなど)を指す。
また、前述したユニットは、機器の構成要素を指す。例えば、PLCは、ベースユニット、電源ユニット、CPUユニット、入出力ユニット、通信ユニットなど様々な種類のユニットを組み合わせて、一つの機器となる。また、表示器においても、機器本体とは別に、オプションとして通信ユニットなどを装着することができる。
なお、システム構成エディタ部6に配置された機器、ユニット、およびネットワークを総称してオブジェクトと呼ぶ。
前述した機器は、制御システムの構成要素であるプログラマブルコントローラ(PLC:Programable Logic Controller、以下PLCと略す)、表示器(HMI:Human Machine Interface)、数値演算装置(NC:Numerical Control)、フィールド機器(センサ、バルブ、モータ、サーボアンプ、インバータ、ロボットなど)を指す。
また、前述したユニットは、機器の構成要素を指す。例えば、PLCは、ベースユニット、電源ユニット、CPUユニット、入出力ユニット、通信ユニットなど様々な種類のユニットを組み合わせて、一つの機器となる。また、表示器においても、機器本体とは別に、オプションとして通信ユニットなどを装着することができる。
オブジェクト情報管理部7は、システム構成エディタ部6において、システム構成図にオブジェクト(機器、ユニットおよびネットワーク)を配置、移動または削除する操作と同期して、オブジェクト情報記憶部3を更新する。
そのため、オブジェクト情報記憶部3は、常に、システム構成エディタ部6に配置されているオブジェクトと整合性を保つ。
そのため、オブジェクト情報記憶部3は、常に、システム構成エディタ部6に配置されているオブジェクトと整合性を保つ。
システム構成ツリー生成部8は、オブジェクト情報記憶部3に格納されているオブジェクト情報を組み合わせて、制御システムをツリー構造で表現する。
この制御システムのツリー構造を、システム構成ツリーと呼称し、システム構成ツリーが示される情報をシステム構成ツリー情報と呼称する。
システム構成ツリー生成部8は、制御システム(対象ネットワーク)のネットワーク構成が定義されているオブジェクト情報(ネットワーク構成定義情報)に基づき、制御システムのネットワーク構成を特定の中継機器を起点とするツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成する。ツリー構造の起点となる中継機器(起点中継機器)は、システム構成エディタ部6を介してユーザにより指定される。
ここで、中継機器とは、複数のサブネットワークに接続される機器で、あるサブネットワークから他のサブネットワークへ通信データを中継することができる機器を指す。制御システムでは、例えば、PLCと表示器が中継機器に該当する。
システム構成ツリー生成部8で作成されたシステム構成ツリー情報は、システム構成ツリー記憶部4に格納される。
上述したように、システム構成ツリーは、システム構成エディタ部6で起点として指定された機器を、システム構成ツリーのルートノードとする。そのため、システム構成エディタ部6で指定された起点の個数分のシステム構成ツリーが、システム構成ツリー記憶部4には格納される。
この制御システムのツリー構造を、システム構成ツリーと呼称し、システム構成ツリーが示される情報をシステム構成ツリー情報と呼称する。
システム構成ツリー生成部8は、制御システム(対象ネットワーク)のネットワーク構成が定義されているオブジェクト情報(ネットワーク構成定義情報)に基づき、制御システムのネットワーク構成を特定の中継機器を起点とするツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成する。ツリー構造の起点となる中継機器(起点中継機器)は、システム構成エディタ部6を介してユーザにより指定される。
ここで、中継機器とは、複数のサブネットワークに接続される機器で、あるサブネットワークから他のサブネットワークへ通信データを中継することができる機器を指す。制御システムでは、例えば、PLCと表示器が中継機器に該当する。
システム構成ツリー生成部8で作成されたシステム構成ツリー情報は、システム構成ツリー記憶部4に格納される。
上述したように、システム構成ツリーは、システム構成エディタ部6で起点として指定された機器を、システム構成ツリーのルートノードとする。そのため、システム構成エディタ部6で指定された起点の個数分のシステム構成ツリーが、システム構成ツリー記憶部4には格納される。
ルーチングパラメータ生成部9は、システム構成ツリー記憶部4に格納されている任意の制御システムのツリー構造から、ルーチングパラメータを設定すべき機器を特定し、その機器に設定するルーチングパラメータを生成する。
つまり、ルーチングパラメータ生成部9は、システム構成ツリー情報に表されるツリー構造を解析し、ツリー構造において起点となっている起点中継機器が制御システムに含まれる全ての機器と通信できるようにするためにルーチングパラメータを設定する必要がある一つ以上の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定するとともに、ルーチングパラメータ設定対象機器ごとにルーチングパラメータを生成する。
ルーチングパラメータ生成部9がルーチングパラメータ設定対象機器を指定する具体的な手順は後述する。
ルーチングパラメータ生成部9で作成されたルーチングパラメータは、ルーチングパラメータ記憶部5に格納される。
つまり、ルーチングパラメータ生成部9は、システム構成ツリー情報に表されるツリー構造を解析し、ツリー構造において起点となっている起点中継機器が制御システムに含まれる全ての機器と通信できるようにするためにルーチングパラメータを設定する必要がある一つ以上の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定するとともに、ルーチングパラメータ設定対象機器ごとにルーチングパラメータを生成する。
ルーチングパラメータ生成部9がルーチングパラメータ設定対象機器を指定する具体的な手順は後述する。
ルーチングパラメータ生成部9で作成されたルーチングパラメータは、ルーチングパラメータ記憶部5に格納される。
ルーチングパラメータ設定部10は、ルーチングパラメータ記憶部5に格納されているルーチングパラメータを、該当する機器に設定する。
具体的には、ルーチングパラメータ設定部10は、ルーチングパラメータ生成部9により生成されたルーチングパラメータを起点中継機器に出力し、起点中継機器にルーチングパラメータを設定するとともに、起点中継機器を介して、起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器にルーチングパラメータを設定する。ルーチングパラメータ設定部10は、起点中継機器にルーチングパラメータを出力する際に、ルーチングパラメータごとに、設定先となるルーチングパラメータ設定対象機器の識別子(通信アドレス)を付加し、識別子が付加されたルーチングパラメータを起点中継機器に出力し、識別子に基づいて起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器に対するルーチングパラメータを起点中継機器から転送させて起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器にルーチングパラメータを設定する。
このため、ユーザは、制御システム内の一台の中継機器、具体的には起点中継機器にのみ制御システム設計支援装置1を接続すれば、制御システム内の他のルーチングパラメータ設定対象機器にもルーチングパラメータが設定できるので、煩わしい作業が削減され、ネットワークの立上げ時間の短縮および容易化を図ることができる。
具体的には、ルーチングパラメータ設定部10は、ルーチングパラメータ生成部9により生成されたルーチングパラメータを起点中継機器に出力し、起点中継機器にルーチングパラメータを設定するとともに、起点中継機器を介して、起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器にルーチングパラメータを設定する。ルーチングパラメータ設定部10は、起点中継機器にルーチングパラメータを出力する際に、ルーチングパラメータごとに、設定先となるルーチングパラメータ設定対象機器の識別子(通信アドレス)を付加し、識別子が付加されたルーチングパラメータを起点中継機器に出力し、識別子に基づいて起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器に対するルーチングパラメータを起点中継機器から転送させて起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器にルーチングパラメータを設定する。
このため、ユーザは、制御システム内の一台の中継機器、具体的には起点中継機器にのみ制御システム設計支援装置1を接続すれば、制御システム内の他のルーチングパラメータ設定対象機器にもルーチングパラメータが設定できるので、煩わしい作業が削減され、ネットワークの立上げ時間の短縮および容易化を図ることができる。
なお、図1には図示していないが、制御システム設計支援装置1の各部の動作を制御する制御部、各種情報をユーザに対して表示する表示部、ユーザからの指示の入力を受け付ける入力部が制御システム設計支援装置1に含まれているものとする。
また、図2は、制御システムの構成例を示すものである。
図2の例では、制御システムは、1台の管理機器11、4台のPLC21〜24、および、7台の被制御機器31〜37から構成される。また、それぞれの機器は、情報ネットワーク41、コントローラネットワーク42、3本のフィールドネットワーク43〜45により接続される。
このように、図2に例示する制御システムは、複数のサブネットワーク(情報ネットワーク41、コントローラネットワーク42、フィールドネットワーク43〜45)と、複数のサブネットワークを中継する複数の中継機器(PLC21〜24)と、中継機器以外の複数の機器(管理装置11、被制御機器31〜37)とが含まれる通信ネットワークであり、対象ネットワークの例である。
なお、本実施の形態の説明では、情報ネットワーク41、コントローラネットワーク42、フィールドネットワーク43〜45等のサブネットワークを単にネットワークともいう。
図2の例では、制御システムは、1台の管理機器11、4台のPLC21〜24、および、7台の被制御機器31〜37から構成される。また、それぞれの機器は、情報ネットワーク41、コントローラネットワーク42、3本のフィールドネットワーク43〜45により接続される。
このように、図2に例示する制御システムは、複数のサブネットワーク(情報ネットワーク41、コントローラネットワーク42、フィールドネットワーク43〜45)と、複数のサブネットワークを中継する複数の中継機器(PLC21〜24)と、中継機器以外の複数の機器(管理装置11、被制御機器31〜37)とが含まれる通信ネットワークであり、対象ネットワークの例である。
なお、本実施の形態の説明では、情報ネットワーク41、コントローラネットワーク42、フィールドネットワーク43〜45等のサブネットワークを単にネットワークともいう。
PLCは、ベースユニットに対して、各種ユニットを装着することで構成される。
具体的には、PLC21は、ベースユニット51に対して、電源ユニット61、CPUユニット71、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82を装着する。
PLC22〜24も同様に、各種ユニットが組み合わされて構成される。
PLC22は、ベースユニット52に対して、電源ユニット62、CPUユニット72、コントローラネットワーク用通信ユニット83、情報ネットワーク用通信ユニット84を装着する。
PLC23は、ベースユニット53に対して、電源ユニット63、CPUユニット73、フィールドネットワーク用通信ユニット85、コントローラネットワーク用通信ユニット86を装着する。
PLC24は、ベースユニット54に対して、電源ユニット64、CPUユニット74、コントローラネットワーク用通信ユニット87、フィールドネットワーク用通信ユニット88を装着する。
具体的には、PLC21は、ベースユニット51に対して、電源ユニット61、CPUユニット71、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82を装着する。
PLC22〜24も同様に、各種ユニットが組み合わされて構成される。
PLC22は、ベースユニット52に対して、電源ユニット62、CPUユニット72、コントローラネットワーク用通信ユニット83、情報ネットワーク用通信ユニット84を装着する。
PLC23は、ベースユニット53に対して、電源ユニット63、CPUユニット73、フィールドネットワーク用通信ユニット85、コントローラネットワーク用通信ユニット86を装着する。
PLC24は、ベースユニット54に対して、電源ユニット64、CPUユニット74、コントローラネットワーク用通信ユニット87、フィールドネットワーク用通信ユニット88を装着する。
電源ユニット61〜64は、それぞれの電源ユニットが装着されているベースユニット51〜54に装着されたユニット71〜74、81〜88に対して電源を供給する。
CPUユニット71〜74は、各種ユニットを制御するプログラムや、同一PLC上の各種ユニットのパラメータ情報を格納するとともに、格納されたパラメータ情報に従い同一PLC上の各種ユニットの条件を定め、格納されたプログラムを動作させることで各種ユニットを制御する。
通信ユニット81〜88は、該当するネットワークと接続し、他の機器と通信を行うためのユニットである。情報ネットワーク用通信ユニット81、84は、管理機器11と情報ネットワーク41で接続され、管理機器11により制御・管理される。
CPUユニット71〜74は、各種ユニットを制御するプログラムや、同一PLC上の各種ユニットのパラメータ情報を格納するとともに、格納されたパラメータ情報に従い同一PLC上の各種ユニットの条件を定め、格納されたプログラムを動作させることで各種ユニットを制御する。
通信ユニット81〜88は、該当するネットワークと接続し、他の機器と通信を行うためのユニットである。情報ネットワーク用通信ユニット81、84は、管理機器11と情報ネットワーク41で接続され、管理機器11により制御・管理される。
コントローラネットワーク用通信ユニット83、86、87は、コントローラネットワーク42により接続され、PLC22、PLC23、PLC24間でそれぞれの持つ制御情報を共有する。
フィールドネットワーク用通信ユニット82、85、88は、フィールドネットワークにより被制御機器と接続され、PLCが被制御機器を制御するためのものである。具体的には、フィールドネットワーク用通信ユニット82は、被制御機器A31と被制御機器B32と、フィールドネットワーク43で接続される。
CPUユニット71は、フィールドネットワーク用通信ユニット82により被制御機器A31および被制御機器B32と通信することにより、PLC21と接続される被制御機器A31と被制御機器B32を制御する。
また、フィールドネットワーク用通信ユニット85は、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35と、フィールドネットワーク44で接続される。
CPUユニット73は、フィールドネットワーク用通信ユニット85により被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35と通信することにより、PLC23と接続される被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35を制御する。
また、フィールドネットワーク用通信ユニット88は、被制御機器F36と被制御機器G37と、フィールドネットワーク45で接続される。
CPUユニット74は、フィールドネットワーク用通信ユニット88より被制御機器F36および被制御機器G37と通信することにより、PLC24と接続される被制御機器F36および被制御機器G37を制御する。
フィールドネットワーク用通信ユニット82、85、88は、フィールドネットワークにより被制御機器と接続され、PLCが被制御機器を制御するためのものである。具体的には、フィールドネットワーク用通信ユニット82は、被制御機器A31と被制御機器B32と、フィールドネットワーク43で接続される。
CPUユニット71は、フィールドネットワーク用通信ユニット82により被制御機器A31および被制御機器B32と通信することにより、PLC21と接続される被制御機器A31と被制御機器B32を制御する。
また、フィールドネットワーク用通信ユニット85は、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35と、フィールドネットワーク44で接続される。
CPUユニット73は、フィールドネットワーク用通信ユニット85により被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35と通信することにより、PLC23と接続される被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35を制御する。
また、フィールドネットワーク用通信ユニット88は、被制御機器F36と被制御機器G37と、フィールドネットワーク45で接続される。
CPUユニット74は、フィールドネットワーク用通信ユニット88より被制御機器F36および被制御機器G37と通信することにより、PLC24と接続される被制御機器F36および被制御機器G37を制御する。
なお、制御システム設計支援装置1が、図2に示す管理装置11の役割を担ってもよいし、制御システム設計支援装置1と管理装置11とは別個の装置であってもよい。
本実施の形態では、システム構成図に配置されたオブジェクト(機器、ユニットおよびネットワーク)を識別するために、それぞれに制御システム内でユニークな識別番号としてオブジェクトIDを割り当てる。図2における丸印の中の数値がオブジェクトIDを示す。
また、本実施の形態では、オブジェクト毎にオブジェクト情報を用意し、オブジェクト情報記憶部3に格納する。オブジェクト情報は、自身に関する情報と、他のオブジェクトとの関係を示す情報がある。
前者は、その機器またはユニットの特長を示す項目であり、例えば、シリーズ、機種、形名などの機種固有情報や、ネットワークを動作させるためのパラメータ情報がある。
後者は、ユニット構成、ネットワーク構成、およびCPUユニットが管理するユニットを定義するための対応付け情報を含む。
また、本実施の形態では、オブジェクト毎にオブジェクト情報を用意し、オブジェクト情報記憶部3に格納する。オブジェクト情報は、自身に関する情報と、他のオブジェクトとの関係を示す情報がある。
前者は、その機器またはユニットの特長を示す項目であり、例えば、シリーズ、機種、形名などの機種固有情報や、ネットワークを動作させるためのパラメータ情報がある。
後者は、ユニット構成、ネットワーク構成、およびCPUユニットが管理するユニットを定義するための対応付け情報を含む。
図3は、他のオブジェクトとの関係を示す情報の例である。他のオブジェクトとの関係を示す情報には、ユニット構成情報101、管理CPU情報102、ネットワーク構成情報103があり、オブジェクトIDをキーとして、オブジェクトの結び付きを定義する。
但し、これらの対応付け情報101〜103は、対応付けをするテーブルをオブジェクト情報とは別に用意するのではなく、オブジェクト情報の中に含んでいる。
説明の都合上、制御システム全体で見た場合、このような対応付けがされていることを示すために、別々に図示している。
但し、これらの対応付け情報101〜103は、対応付けをするテーブルをオブジェクト情報とは別に用意するのではなく、オブジェクト情報の中に含んでいる。
説明の都合上、制御システム全体で見た場合、このような対応付けがされていることを示すために、別々に図示している。
ユニット構成情報101は、複数のユニットから構成されるPLCや、機器およびその機器に付属で装着できるユニットを1組とし、その組毎に、その組を構成するユニットを対応付ける。
例えば、図2におけるPLC21は、ベースユニット51に電源ユニット61、CPUユニット71、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82から構成されるため、ベースユニット51のオブジェクトID=51と、それに装着されるユニットのオブジェクトID=61、71、81、82を対応付ける。具体的には、ベースユニット51のオブジェクト情報は、そのベースユニット51に装着されるユニットのオブジェクトID=61、71、81、82の情報を持つ。また、電源ユニット61、CPUユニット71、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82のオブジェクト情報は、それぞれ、そのユニットが装着しているベースユニット51のオブジェクトID=51の情報を持つ。
図2におけるPLC22〜24も同様に、ベースユニット52〜54のオブジェクト情報が、そのベースユニットに装着されているユニットのオブジェクトIDを持ち、また、電源ユニット62〜64、CPUユニット72〜74、通信ユニット83〜88のオブジェクト情報がそのユニットが装着しているベースユニットのオブジェクトIDを持つ。
このように、ベースユニットとそれ以外のユニットのオブジェクト情報は、ユニット構成情報101として、関連するオブジェクトのオブジェクトIDを相互に持つ。
例えば、図2におけるPLC21は、ベースユニット51に電源ユニット61、CPUユニット71、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82から構成されるため、ベースユニット51のオブジェクトID=51と、それに装着されるユニットのオブジェクトID=61、71、81、82を対応付ける。具体的には、ベースユニット51のオブジェクト情報は、そのベースユニット51に装着されるユニットのオブジェクトID=61、71、81、82の情報を持つ。また、電源ユニット61、CPUユニット71、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82のオブジェクト情報は、それぞれ、そのユニットが装着しているベースユニット51のオブジェクトID=51の情報を持つ。
図2におけるPLC22〜24も同様に、ベースユニット52〜54のオブジェクト情報が、そのベースユニットに装着されているユニットのオブジェクトIDを持ち、また、電源ユニット62〜64、CPUユニット72〜74、通信ユニット83〜88のオブジェクト情報がそのユニットが装着しているベースユニットのオブジェクトIDを持つ。
このように、ベースユニットとそれ以外のユニットのオブジェクト情報は、ユニット構成情報101として、関連するオブジェクトのオブジェクトIDを相互に持つ。
管理CPU情報102は、各種ユニットを管理するCPUユニットを対応付ける。
管理とは、ユニットの動作条件を決めるパラメータ情報を保有することや、そのユニットを動作させることを指す。
例えば、図2におけるPLC21では、CPUユニット71が、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82を管理する。そのため、CPUユニット71のオブジェクトID=71と、そのCPUユニットに管理されるユニットのオブジェクトID=81、82を対応付ける。具体的には、CPUユニット71のオブジェクト情報は、管理するユニット情報として、ユニットのオブジェクトID=81、82の情報を持つ。また、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82のオブジェクト情報は、それぞれ、そのユニットを管理するCPUユニットの情報として、CPUユニット71のオブジェクトID=71の情報を持つ。
図2におけるPLC22〜24も同様に、CPUユニット72〜74のオブジェクト情報が、そのCPUユニットが管理しているユニットのオブジェクトIDを持ち、また、通信ユニット83〜88のオブジェクト情報が、そのユニットを管理しているCPUユニットのオブジェクトIDを持つ。
このように、CPUユニットとCPUユニットに管理されるユニットのオブジェクト情報は、管理CPU情報102として、関連するオブジェクトのオブジェクトIDを相互に持つ。
管理とは、ユニットの動作条件を決めるパラメータ情報を保有することや、そのユニットを動作させることを指す。
例えば、図2におけるPLC21では、CPUユニット71が、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82を管理する。そのため、CPUユニット71のオブジェクトID=71と、そのCPUユニットに管理されるユニットのオブジェクトID=81、82を対応付ける。具体的には、CPUユニット71のオブジェクト情報は、管理するユニット情報として、ユニットのオブジェクトID=81、82の情報を持つ。また、情報ネットワーク用通信ユニット81、フィールドネットワーク用通信ユニット82のオブジェクト情報は、それぞれ、そのユニットを管理するCPUユニットの情報として、CPUユニット71のオブジェクトID=71の情報を持つ。
図2におけるPLC22〜24も同様に、CPUユニット72〜74のオブジェクト情報が、そのCPUユニットが管理しているユニットのオブジェクトIDを持ち、また、通信ユニット83〜88のオブジェクト情報が、そのユニットを管理しているCPUユニットのオブジェクトIDを持つ。
このように、CPUユニットとCPUユニットに管理されるユニットのオブジェクト情報は、管理CPU情報102として、関連するオブジェクトのオブジェクトIDを相互に持つ。
ネットワーク構成情報103は、制御システムに存在するネットワーク毎に、そのネットワークに接続される機器やユニットを対応付ける。
例えば、図2における情報ネットワーク41は、管理機器11と、PLC21の情報ネットワーク用通信ユニット81と、PLC22の情報ネットワーク用通信ユニット84に接続されるため、情報ネットワーク41のオブジェクトID=41と、それに接続される管理機器のオブジェクトID=11およびユニットのオブジェクトID=81、84を対応付ける。
具体的には、情報ネットワーク41のオブジェクト情報は、その情報ネットワーク41に接続される機器またはユニットのオブジェクトID=11、81、84の情報を持つ。また、管理機器11および情報ネットワーク用通信ユニット81、84のオブジェクト情報は、それぞれ、それらが接続している情報ネットワーク41のオブジェクトID=41の情報を持つ。
具体的には、情報ネットワーク41のオブジェクト情報は、その情報ネットワーク41に接続される機器またはユニットのオブジェクトID=11、81、84の情報を持つ。また、管理機器11および情報ネットワーク用通信ユニット81、84のオブジェクト情報は、それぞれ、それらが接続している情報ネットワーク41のオブジェクトID=41の情報を持つ。
また、図2におけるコントローラネットワーク42は、PLC22のコントローラネットワーク用通信ユニット83と、PLC23のコントローラネットワーク用通信ユニット86と、PLC24のコントローラネットワーク用通信ユニット87に接続されるため、コントローラネットワーク42のオブジェクトID=42と、それに接続されるユニットのオブジェクトID=83、86、87を対応付ける。
具体的には、コントローラネットワーク42のオブジェクト情報は、そのコントローラネットワーク42に接続される通信ユニットのオブジェクトID=83、86、87の情報を持つ。また、コントローラネットワーク用通信ユニット83、86、87のオブジェクト情報は、それぞれ、それらがコントローラネットワーク42のオブジェクトID=42の情報を持つ。
具体的には、コントローラネットワーク42のオブジェクト情報は、そのコントローラネットワーク42に接続される通信ユニットのオブジェクトID=83、86、87の情報を持つ。また、コントローラネットワーク用通信ユニット83、86、87のオブジェクト情報は、それぞれ、それらがコントローラネットワーク42のオブジェクトID=42の情報を持つ。
また、図2におけるフィールドネットワーク43は、PLC21のフィールドネットワーク用通信ユニット82と被制御機器A31と被制御機器B32に接続されるため、フィールドネットワーク43のオブジェクトID=43と、それに接続される機器のオブジェクトID=31、32および通信ユニットのオブジェクトID=82を対応付ける。
具体的には、フィールドネットワーク43のオブジェクト情報は、そのフィールドネットワーク43に接続される機器またはユニットのオブジェクトID=31、32、82の情報を持つ。また、フィールドネットワーク用通信ユニット82および被制御機器31、32のオブジェクト情報は、それぞれ、それらが接続しているフィールドネットワーク43のオブジェクトID=43の情報を持つ。
具体的には、フィールドネットワーク43のオブジェクト情報は、そのフィールドネットワーク43に接続される機器またはユニットのオブジェクトID=31、32、82の情報を持つ。また、フィールドネットワーク用通信ユニット82および被制御機器31、32のオブジェクト情報は、それぞれ、それらが接続しているフィールドネットワーク43のオブジェクトID=43の情報を持つ。
図2における他のネットワーク44〜45も同様に、ネットワーク44〜45のオブジェクト情報が、そのネットワークに接続している機器またはユニットのオブジェクトIDを持ち、また、機器およびユニットのオブジェクト情報が、そのユニットを管理しているCPUユニットのオブジェクトIDを持つ。
このように、ネットワークとそのネットワークに接続される機器または通信ユニットのオブジェクト情報は、ネットワーク構成情報103として、関連するオブジェクトのオブジェクトIDを相互に持つ。
図3に例示しているオブジェクト情報は、対象ネットワークたる制御システムのネットワーク構成を定義する情報であり、ネットワーク構成定義情報の例となる。
以降、本実施の形態に係るに係る制御システム設計支援装置1のルーチングパラメータ自動生成・設定方法(ルーチングパラメータ設定方法)について説明する。
本制御システム設計支援装置1では、制御システム内の任意の機器を起点として、その起点となる機器から、他のすべての機器に対する通信経路を自動で作成する。
そのために、システム構成ツリー生成部8は、オブジェクト情報記憶部3に格納されているユニット構成情報101、管理CPU情報102、ネットワーク構成情報103を組み合わせることによって、指定された起点の機器をルートノードとしたツリー構造を作成することで、制御システムを階層的に表現し、通信経路を自動で求める。起点は、中継機器(PLCまたは表示器)が成り得ることができ、システム構成エディタ部6によりユーザが任意に指定することができる。
以後の説明では、この起点となる機器またはPLCのCPUユニットを起点局と呼称する。また、起点局が含まれる中継機器が起点中継機器となる。
本制御システム設計支援装置1では、制御システム内の任意の機器を起点として、その起点となる機器から、他のすべての機器に対する通信経路を自動で作成する。
そのために、システム構成ツリー生成部8は、オブジェクト情報記憶部3に格納されているユニット構成情報101、管理CPU情報102、ネットワーク構成情報103を組み合わせることによって、指定された起点の機器をルートノードとしたツリー構造を作成することで、制御システムを階層的に表現し、通信経路を自動で求める。起点は、中継機器(PLCまたは表示器)が成り得ることができ、システム構成エディタ部6によりユーザが任意に指定することができる。
以後の説明では、この起点となる機器またはPLCのCPUユニットを起点局と呼称する。また、起点局が含まれる中継機器が起点中継機器となる。
図4は、システム構成ツリー生成部8におけるシステム構成ツリーの作成手順(システム構成ツリー生成ステップ)を示したものである。
まず、ユーザによりシステム構成エディタ部6に対して起点局が指定されると、システム構成エディタ部6は、その起点局のオブジェクトIDを渡し、その起点局から他のすべての機器に対する通信経路の作成を、システム構成ツリー生成部8に要求する(S201)。
システム構成ツリー生成部8は、オブジェクト情報記憶部3から、起点局のオブジェクトIDをキーとして検索し、起点局のオブジェクト情報を取得する(S202)。この起点局をシステム構成ツリーのルートノードとする。この位置を、便宜上、機器第0段目と定義する。
ここで、段数nを0に初期化する(S203)。
まず、ユーザによりシステム構成エディタ部6に対して起点局が指定されると、システム構成エディタ部6は、その起点局のオブジェクトIDを渡し、その起点局から他のすべての機器に対する通信経路の作成を、システム構成ツリー生成部8に要求する(S201)。
システム構成ツリー生成部8は、オブジェクト情報記憶部3から、起点局のオブジェクトIDをキーとして検索し、起点局のオブジェクト情報を取得する(S202)。この起点局をシステム構成ツリーのルートノードとする。この位置を、便宜上、機器第0段目と定義する。
ここで、段数nを0に初期化する(S203)。
次に、システム構成ツリー生成部8は、機器第0段目すなわち起点局のオブジェクト情報で定義されているユニット構成情報101から、その機器が持つ通信ユニットを調べる(S204)。
PLCのCPUユニットが起点局に指定された場合は、システム構成ツリー生成部8は、ユニット構成情報101に加え、管理CPU情報102を用いて、そのCPUユニットが持つ通信ユニットを調べる。PLCの場合、通信ユニットを調べる際に、CPUユニットが管理する通信ユニットに限定する点が、機器の場合と異なる。
機器が通信ユニットを持っていた場合(S205)、システム構成ツリー生成部8は、S204で求めた通信ユニットに関して、通信ユニットのオブジェクト情報から、通信ユニットが接続されるネットワークを求める(S206)。
通信ユニットがネットワークに接続されている場合(S207)、システム構成ツリー生成部8は、段数nをインクリメントし(S209)、見つかったネットワークをネットワーク第n段目とする(S210)。
以降、ネットワークの段数が増えるにつれて、nを1ずつインクリメントする。
PLCのCPUユニットが起点局に指定された場合は、システム構成ツリー生成部8は、ユニット構成情報101に加え、管理CPU情報102を用いて、そのCPUユニットが持つ通信ユニットを調べる。PLCの場合、通信ユニットを調べる際に、CPUユニットが管理する通信ユニットに限定する点が、機器の場合と異なる。
機器が通信ユニットを持っていた場合(S205)、システム構成ツリー生成部8は、S204で求めた通信ユニットに関して、通信ユニットのオブジェクト情報から、通信ユニットが接続されるネットワークを求める(S206)。
通信ユニットがネットワークに接続されている場合(S207)、システム構成ツリー生成部8は、段数nをインクリメントし(S209)、見つかったネットワークをネットワーク第n段目とする(S210)。
以降、ネットワークの段数が増えるにつれて、nを1ずつインクリメントする。
次に、システム構成ツリー生成部8は、ネットワーク第n段目のネットワークに関するオブジェクト情報で定義されているネットワーク構成情報103から、そのネットワークに接続されている機器および通信ユニットを調べる(S211)。
そのネットワークに接続されている機器または通信ユニットが見つかった場合(S212)、システム構成ツリー生成部8は、前段の機器第(n−1)段目に属する機器を除く、すべての機器を機器第n段目とする(S213)。
機器第n段目の機器も、起点局と同様の処理を行う。
そのネットワークに接続されている機器または通信ユニットが見つかった場合(S212)、システム構成ツリー生成部8は、前段の機器第(n−1)段目に属する機器を除く、すべての機器を機器第n段目とする(S213)。
機器第n段目の機器も、起点局と同様の処理を行う。
システム構成ツリー生成部8は、機器第n段目の機器または通信ユニットに関するオブジェクト情報で定義されているユニット構成情報101から、それぞれ、その機器に接続されているネットワークを調べ(S206)、前段のネットワーク第(n−1)段目に属するネットワークを除く、すべてのネットワークをネットワーク第n段目とする(S210)。
なお、前段のネットワーク第(n−1)段目に属するネットワーク以外に接続するネットワークがない機器、すなわち、起点となる中継機器(起点中継機器)にとって終点となる機器を、終点局(終点機器)と定義する(S208)。
これを繰り返し、すべての機器がそれ以上ネットワークと接続されなくなった時点で、システム構成ツリーの生成は完了する。
なお、前段のネットワーク第(n−1)段目に属するネットワーク以外に接続するネットワークがない機器、すなわち、起点となる中継機器(起点中継機器)にとって終点となる機器を、終点局(終点機器)と定義する(S208)。
これを繰り返し、すべての機器がそれ以上ネットワークと接続されなくなった時点で、システム構成ツリーの生成は完了する。
図5は、図2に示す制御システムにおいて、PLC22のCPUユニット72を起点局とした場合のシステム構成ツリーの例を示したものである。
PLC22のCPUユニット72を起点局とした場合、ユニット構成情報101より、機器第0段目に、PLC22のベースユニット52、CPUユニット72、通信ユニット83、84のオブジェクトIDを置く。
次に、管理CPU情報102より、CPUユニット72は、通信ユニット83、84を管理することが分かる。通信ユニット83、84が接続するネットワークは、通信ユニット83、84のそれぞれのオブジェクト情報にネットワークのオブジェクトIDを含むため、そのオブジェクトIDから求めることができる。図5の例では、通信ユニット83はネットワーク42に、通信ユニット84はネットワーク41に接続されるため、ネットワーク41、42がネットワーク第1段目となる。
PLC22のCPUユニット72を起点局とした場合、ユニット構成情報101より、機器第0段目に、PLC22のベースユニット52、CPUユニット72、通信ユニット83、84のオブジェクトIDを置く。
次に、管理CPU情報102より、CPUユニット72は、通信ユニット83、84を管理することが分かる。通信ユニット83、84が接続するネットワークは、通信ユニット83、84のそれぞれのオブジェクト情報にネットワークのオブジェクトIDを含むため、そのオブジェクトIDから求めることができる。図5の例では、通信ユニット83はネットワーク42に、通信ユニット84はネットワーク41に接続されるため、ネットワーク41、42がネットワーク第1段目となる。
次に、ネットワーク第1段目のネットワーク41、42について、ネットワーク構成情報103より、起点局以外の機器を求め、それらの機器を機器第1段目とする。
例えば、ネットワーク42は、起点局以外に通信ユニット86、87に接続されている。
PLCの場合、通信ユニットが装着されているPLCを機器第1段目におく。
つまり、通信ユニット86は、ユニット構成情報101から、PLC23に装着されていることが分かるため、PLC23のベースユニット53、CPUユニット73、通信ユニット85、86のオブジェクトIDを置く。
また、通信ユニット87は、ユニット構成情報101から、PLC24に装着されていることが分かるため、PLC24のベースユニット54、CPUユニット74、通信ユニット87、88のオブジェクトIDを、機器第1段目に置く。
同様に、ネットワーク41は、起点局以外に管理機器11と通信ユニット81に接続されているため、管理機器11と通信ユニット81が装着されているPLC21のオブジェクトIDを、機器第1段目に置く。
例えば、ネットワーク42は、起点局以外に通信ユニット86、87に接続されている。
PLCの場合、通信ユニットが装着されているPLCを機器第1段目におく。
つまり、通信ユニット86は、ユニット構成情報101から、PLC23に装着されていることが分かるため、PLC23のベースユニット53、CPUユニット73、通信ユニット85、86のオブジェクトIDを置く。
また、通信ユニット87は、ユニット構成情報101から、PLC24に装着されていることが分かるため、PLC24のベースユニット54、CPUユニット74、通信ユニット87、88のオブジェクトIDを、機器第1段目に置く。
同様に、ネットワーク41は、起点局以外に管理機器11と通信ユニット81に接続されているため、管理機器11と通信ユニット81が装着されているPLC21のオブジェクトIDを、機器第1段目に置く。
次に、機器第1段目のPLC21、PLC23、PLC24、管理機器11について、ネットワーク第1段目のネットワーク以外に接続されているか確認する。
管理機器11は、情報ネットワーク41以外に接続されていないため、機器第1段目で終了する。
管理機器11は、情報ネットワーク41以外に接続されていないため、機器第1段目で終了する。
PLC21(CPUユニット71)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第1段目である情報ネットワーク41に接続される通信ユニット81以外に、通信ユニット82があることが分かる。
更に、この通信ユニット82は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク43に接続されることが分かる。
そのため、フィールドネットワーク43のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
更に、この通信ユニット82は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク43に接続されることが分かる。
そのため、フィールドネットワーク43のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
また、PLC23(CPUユニット73)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第1段目であるコントローラネットワーク42に接続される通信ユニット86以外に、通信ユニット85があることが分かる。
更に、この通信ユニット85は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク44に接続されることが分かる。
そのため、フィールドネットワーク44のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
また、PLC24(CPUユニット74)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第1段目であるコントローラネットワーク42に接続される通信ユニット87以外に、通信ユニット88があることが分かる。
更に、この通信ユニット88は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク45に接続されることが分かる。そのため、フィールドネットワーク45のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
図5の例では、フィールドネットワーク43、44、45がネットワーク第2段目となる。
更に、この通信ユニット85は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク44に接続されることが分かる。
そのため、フィールドネットワーク44のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
また、PLC24(CPUユニット74)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第1段目であるコントローラネットワーク42に接続される通信ユニット87以外に、通信ユニット88があることが分かる。
更に、この通信ユニット88は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク45に接続されることが分かる。そのため、フィールドネットワーク45のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
図5の例では、フィールドネットワーク43、44、45がネットワーク第2段目となる。
次に、ネットワーク第2段目のフィールドネットワーク43、44、45について、ネットワーク第1段目と同様に、接続機器の内、前段である機器第1段目に属しない機器を、機器第2段目とする。
フィールドネットワーク43は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC21(ベースユニット51)に装着された通信ユニット82以外に、被制御機器A31と被制御機器B32に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器A31と被制御機器B32のオブジェクトIDを、機器第2段目に置く。
また、フィールドネットワーク44は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC23(ベースユニット53)に装着された通信ユニット85以外に、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35のオブジェクトIDを、機器第2段目に置く。
また、フィールドネットワーク45は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC24(ベースユニット54)に装着された通信ユニット88以外に、被制御機器F36と被制御機器G37に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器F36と被制御機器G37のオブジェクトIDを、機器第2段目に置く。図5の例では、被制御機器A31〜被制御機器G37が機器第2段目となる。
フィールドネットワーク43は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC21(ベースユニット51)に装着された通信ユニット82以外に、被制御機器A31と被制御機器B32に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器A31と被制御機器B32のオブジェクトIDを、機器第2段目に置く。
また、フィールドネットワーク44は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC23(ベースユニット53)に装着された通信ユニット85以外に、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35のオブジェクトIDを、機器第2段目に置く。
また、フィールドネットワーク45は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC24(ベースユニット54)に装着された通信ユニット88以外に、被制御機器F36と被制御機器G37に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器F36と被制御機器G37のオブジェクトIDを、機器第2段目に置く。図5の例では、被制御機器A31〜被制御機器G37が機器第2段目となる。
次に、機器第2段目の被制御機器A31〜被制御機器G37について、ネットワーク第2段目のネットワーク以外に接続されているか確認する。
被制御機器A31〜被制御機器G37は、フィールドネットワーク43、44、45以外のネットワークに接続されていないため、それぞれ機器第2段目で終了する。
この時点で、すべての機器が、それ以上のネットワークに接続されていないため、これでシステム構成ツリーは作成完了となる。
被制御機器A31〜被制御機器G37は、フィールドネットワーク43、44、45以外のネットワークに接続されていないため、それぞれ機器第2段目で終了する。
この時点で、すべての機器が、それ以上のネットワークに接続されていないため、これでシステム構成ツリーは作成完了となる。
図6は、図5と異なる起点局を指定した場合の例であり、図2に示す制御システムにおいて、PLC21のCPUユニット71を起点局とした場合のシステム構成ツリーの例を示したものである。
PLC21のCPUユニット71を起点局とした場合、ユニット構成情報101より、機器第0段目に、PLC21のベースユニット51、CPUユニット71、通信ユニット81、82のオブジェクトIDを置く。
次に、管理CPU情報102より、CPUユニット71は、通信ユニット81、82を管理することが分かるため、それぞれのオブジェクト情報から、その通信ユニット81、82に接続されるネットワークのオブジェクトIDから求めることができる。
図6の例では、通信ユニット81はネットワーク41に、通信ユニット82はネットワーク43に接続されるため、ネットワーク41、43がネットワーク第1段目となる。
次に、管理CPU情報102より、CPUユニット71は、通信ユニット81、82を管理することが分かるため、それぞれのオブジェクト情報から、その通信ユニット81、82に接続されるネットワークのオブジェクトIDから求めることができる。
図6の例では、通信ユニット81はネットワーク41に、通信ユニット82はネットワーク43に接続されるため、ネットワーク41、43がネットワーク第1段目となる。
次に、ネットワーク第1段目のネットワーク41、43について、ネットワーク構成情報103より、起点局以外のそれらの機器を求め、機器第1段目とする。
例えば、ネットワーク41は、起点局(通信ユニット81)以外に、管理機器11と通信ユニット84に接続されているため、管理機器11と通信ユニット84が装着されているPLC22のオブジェクトID(すなわち、ベースユニット52、CPUユニット72、通信ユニット83、84のオブジェクトID)を、機器第1段目に置く。
ネットワーク43は、起点局(通信ユニット82)以外に、被制御機器A31と被制御機器B32に接続されているため、被制御機器A31と被制御機器B32のオブジェクトIDを、機器第1段目に置く。
例えば、ネットワーク41は、起点局(通信ユニット81)以外に、管理機器11と通信ユニット84に接続されているため、管理機器11と通信ユニット84が装着されているPLC22のオブジェクトID(すなわち、ベースユニット52、CPUユニット72、通信ユニット83、84のオブジェクトID)を、機器第1段目に置く。
ネットワーク43は、起点局(通信ユニット82)以外に、被制御機器A31と被制御機器B32に接続されているため、被制御機器A31と被制御機器B32のオブジェクトIDを、機器第1段目に置く。
次に、機器第1段目のPLC22、管理機器11、被制御機器A31、被制御機器B32について、ネットワーク第1段目のネットワーク以外に接続されているか確認する。
管理機器11は、情報ネットワーク41以外に接続されていないため、機器第1段目で終了する。
また、被制御機器A31と被制御機器B32は、フィールドネットワーク43以外に接続されていないため、機器第1段目で終了する。
PLC22(CPUユニット72)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第1段目である情報ネットワーク41に接続される通信ユニット84以外に、通信ユニット83があることが分かる。
更に、この通信ユニット83は、ネットワーク構成情報103から、コントローラネットワーク42に接続されることが分かる。そのため、コントローラネットワーク42のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
管理機器11は、情報ネットワーク41以外に接続されていないため、機器第1段目で終了する。
また、被制御機器A31と被制御機器B32は、フィールドネットワーク43以外に接続されていないため、機器第1段目で終了する。
PLC22(CPUユニット72)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第1段目である情報ネットワーク41に接続される通信ユニット84以外に、通信ユニット83があることが分かる。
更に、この通信ユニット83は、ネットワーク構成情報103から、コントローラネットワーク42に接続されることが分かる。そのため、コントローラネットワーク42のオブジェクトIDを、ネットワーク第2段目に置く。
次に、ネットワーク第2段目のコントローラネットワーク42について、ネットワーク第1段目と同様に、接続機器の内、前段である機器第1段目に属しない機器を、機器第2段目とする。
コントローラネットワーク42は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC22(ベースユニット52)に装着された通信ユニット83以外に、通信ユニット86、87に接続されているため、通信ユニット86が装着されているPLC23のオブジェクトID(すなわち、ベースユニット53、CPUユニット73、通信ユニット85、86のオブジェクトID)と通信ユニット87が装着されているPLC24のオブジェクトID(すなわち、ベースユニット54、CPUユニット74、通信ユニット87、88のオブジェクトID)を、機器第2段目に置く。
図6の例では、PLC23、PLC24が機器第2段目となる。
コントローラネットワーク42は、ネットワーク構成情報103から、機器第1段目であるPLC22(ベースユニット52)に装着された通信ユニット83以外に、通信ユニット86、87に接続されているため、通信ユニット86が装着されているPLC23のオブジェクトID(すなわち、ベースユニット53、CPUユニット73、通信ユニット85、86のオブジェクトID)と通信ユニット87が装着されているPLC24のオブジェクトID(すなわち、ベースユニット54、CPUユニット74、通信ユニット87、88のオブジェクトID)を、機器第2段目に置く。
図6の例では、PLC23、PLC24が機器第2段目となる。
次に、機器第2段目のPLC23、PLC24について、ネットワーク第2段目のネットワーク以外に接続されているか確認する。PLC23(CPUユニット73)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第2段目であるコントローラネットワーク42に接続される通信ユニット86以外に、通信ユニット85があることが分かる。
更に、この通信ユニット85は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク44に接続されることが分かる。そのため、フィールドネットワーク44のオブジェクトIDを、ネットワーク第3段目に置く。また、PLC24(CPUユニット74)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第2段目であるコントローラネットワーク42に接続される通信ユニット87以外に、通信ユニット88があることが分かる。
更に、この通信ユニット88は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク45に接続されることが分かる。
そのため、フィールドネットワーク45のオブジェクトIDを、ネットワーク第3段目に置く。図6の例では、フィールドネットワーク44、45がネットワーク第3段目となる。
更に、この通信ユニット85は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク44に接続されることが分かる。そのため、フィールドネットワーク44のオブジェクトIDを、ネットワーク第3段目に置く。また、PLC24(CPUユニット74)は、管理CPU情報102から、ネットワーク第2段目であるコントローラネットワーク42に接続される通信ユニット87以外に、通信ユニット88があることが分かる。
更に、この通信ユニット88は、ネットワーク構成情報103から、フィールドネットワーク45に接続されることが分かる。
そのため、フィールドネットワーク45のオブジェクトIDを、ネットワーク第3段目に置く。図6の例では、フィールドネットワーク44、45がネットワーク第3段目となる。
次に、ネットワーク第3段目のフィールドネットワーク44、45について、接続機器の内、前段である機器第2段目に属さない機器を、機器第3段目とする。フィールドネットワーク44は、ネットワーク構成情報103から、機器第2段目であるPLC23(ベースユニット53)に装着された通信ユニット85以外に、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35が接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35のオブジェクトIDを、機器第3段目に置く。
また、フィールドネットワーク45は、ネットワーク構成情報103から、機器第2段目であるPLC24(ベースユニット54)に装着された通信ユニット88以外に、被制御機器F36と被制御機器G37に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器F36と被制御機器G37のオブジェクトIDを、機器第3段目に置く。
図6の例では、被制御機器C33〜被制御機器G37が機器第3段目となる。
そのため、被制御機器C33と被制御機器D34と被制御機器E35のオブジェクトIDを、機器第3段目に置く。
また、フィールドネットワーク45は、ネットワーク構成情報103から、機器第2段目であるPLC24(ベースユニット54)に装着された通信ユニット88以外に、被制御機器F36と被制御機器G37に接続されていることが分かる。
そのため、被制御機器F36と被制御機器G37のオブジェクトIDを、機器第3段目に置く。
図6の例では、被制御機器C33〜被制御機器G37が機器第3段目となる。
次に、機器第3段目の被制御機器C33〜被制御機器G37について、ネットワーク第3段目のネットワーク以外に接続されているか確認する。
被制御機器C33〜被制御機器G37は、フィールドネットワーク44、45以外のネットワークに接続されていないため、それぞれ機器第3段目で終了する。
この時点で、すべての機器が、それ以上のネットワークに接続されていないため、これでシステム構成ツリーは作成完了となる。
被制御機器C33〜被制御機器G37は、フィールドネットワーク44、45以外のネットワークに接続されていないため、それぞれ機器第3段目で終了する。
この時点で、すべての機器が、それ以上のネットワークに接続されていないため、これでシステム構成ツリーは作成完了となる。
このように、制御システムにおいて任意の機器を起点局に選択することができ、それぞれのケースに応じて、起点とした機器からの通信経路を算出することができる。
図5と図6の例から、制御システムの起点局をどこにするかによって、制御システムの階層構造は、段数も構造も変更になることが分かる。
情報系パソコンは、制御システム全体を管理するために各機器と通信する。
また、表示器は、制御システム内に複数台存在する場合があり、それぞれ制御システムの任意の場所に接続され、それぞれの場所から他の機器を監視・制御するために各機器と通信する。
また、エンジニアリング環境(設定ツール)は、各機器のプログラムの読み書きやパラメータの設定などを行うために各機器と通信する。
更に、エンジニアリング環境(設定ツール)は、その都度、異なる場所に接続される可能性がある。
このように、制御システムでは、複数種類・複数の機器やエンジニアリング環境(設定ツール)が、任意の時間に任意の場所から、制御システム内の各機器と通信することが求められている。制御システム内の任意の場所を特定することにより、制御システム内のすべての機器との通信経路を自動的に算出できることで、このような要求に応えることができる。
なお、各機器は、自身の持つ通信ユニットが接続されるネットワーク上の他の機器および通信ユニットとは、ルーチングパラメータの設定が必要なく、通信が可能である。
そのため、起点局に接続したエンジニアリング環境は、起点局に加え、起点局の接続されているネットワーク第1段目に接続されているユニットと通信可能である。
図5と図6の例から、制御システムの起点局をどこにするかによって、制御システムの階層構造は、段数も構造も変更になることが分かる。
情報系パソコンは、制御システム全体を管理するために各機器と通信する。
また、表示器は、制御システム内に複数台存在する場合があり、それぞれ制御システムの任意の場所に接続され、それぞれの場所から他の機器を監視・制御するために各機器と通信する。
また、エンジニアリング環境(設定ツール)は、各機器のプログラムの読み書きやパラメータの設定などを行うために各機器と通信する。
更に、エンジニアリング環境(設定ツール)は、その都度、異なる場所に接続される可能性がある。
このように、制御システムでは、複数種類・複数の機器やエンジニアリング環境(設定ツール)が、任意の時間に任意の場所から、制御システム内の各機器と通信することが求められている。制御システム内の任意の場所を特定することにより、制御システム内のすべての機器との通信経路を自動的に算出できることで、このような要求に応えることができる。
なお、各機器は、自身の持つ通信ユニットが接続されるネットワーク上の他の機器および通信ユニットとは、ルーチングパラメータの設定が必要なく、通信が可能である。
そのため、起点局に接続したエンジニアリング環境は、起点局に加え、起点局の接続されているネットワーク第1段目に接続されているユニットと通信可能である。
次に、本実施の形態におけるルーチングパラメータの自動生成について説明する。
本制御システム設計支援装置1では、前述した制御システム内の任意の機器を起点として作成されたシステム構成ツリーをもとに、起点局から終点局までの通信経路から、ルーチングパラメータを設定すべき中継機器を特定するとともに、その中継機器に設定するルーチングパラメータを作成する。
つまり、システム構成ツリー生成部8が、オブジェクト情報記憶部3に格納されている制御システムの構成要素を示すオブジェクト情報を組み合わせて、制御システムのネットワーク構成を特定の中継機器を起点としてツリー構造で表現するシステム構成ツリーを生成し、ルーチングパラメータ生成部9が、システム構成ツリー記憶部4に格納されているシステム構造ツリーのツリー構造を解析し、ルーチングパラメータを設定すべき機器を特定し、その機器に設定するルーチングパラメータを生成する。
そして、ルーチングパラメータ設定部10が、ルーチングパラメータ記憶部5に格納されているルーチングパラメータを、システム構成ツリーで起点となっている起点局(起点中継機器)に出力し、起点局にルーチングパラメータを設定するとともに、起点局を介して、起点局以外の機器にルーチングパラメータを設定する。
本制御システム設計支援装置1では、前述した制御システム内の任意の機器を起点として作成されたシステム構成ツリーをもとに、起点局から終点局までの通信経路から、ルーチングパラメータを設定すべき中継機器を特定するとともに、その中継機器に設定するルーチングパラメータを作成する。
つまり、システム構成ツリー生成部8が、オブジェクト情報記憶部3に格納されている制御システムの構成要素を示すオブジェクト情報を組み合わせて、制御システムのネットワーク構成を特定の中継機器を起点としてツリー構造で表現するシステム構成ツリーを生成し、ルーチングパラメータ生成部9が、システム構成ツリー記憶部4に格納されているシステム構造ツリーのツリー構造を解析し、ルーチングパラメータを設定すべき機器を特定し、その機器に設定するルーチングパラメータを生成する。
そして、ルーチングパラメータ設定部10が、ルーチングパラメータ記憶部5に格納されているルーチングパラメータを、システム構成ツリーで起点となっている起点局(起点中継機器)に出力し、起点局にルーチングパラメータを設定するとともに、起点局を介して、起点局以外の機器にルーチングパラメータを設定する。
ここで、中継機器とは、前述したように、複数のネットワークに接続される機器で、あるネットワークから他のネットワークへ通信データを中継することができる機器を指す。制御システムでは、PLCと表示器が中継機器に該当する。
システム構成ツリーがn段のツリー構造をとる場合、すなわち、ネットワーク第n段目/機器第n段目まである場合、機器第m段目の中継機器には、起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークと、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークについて、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路に従い、ルーチングパラメータを設定する。
ルーチングパラメータは、宛先となるネットワーク番号毎に、中継ネットワーク番号と中継局を指定する。
中継機器は、通信データの中にある宛先となるネットワーク番号をキーとして、ルーチングパラメータを検索する。もし、該当するネットワーク番号があった場合、ルーチングパラメータの設定内容に従い、該当するネットワーク番号に対応する中継機器(中継ネットワーク番号と中継局により特定する)に対して、通信データを転送する。
機器第m段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータは、ネットワーク番号に、前述した起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークと、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークのそれぞれのネットワーク番号が設定される。
そして、起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークに関しては、中継ネットワーク番号に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路においてネットワーク第m段目のネットワークに割り当てられたネットワーク番号を設定する。また、中継局に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路において機器第(m−1)段目の機器または通信ユニットに割り当てられた局番号を設定する。局番とは、例えば、IPアドレス等の通信アドレスである。
一方、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークに関しては、中継ネットワーク番号に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路においてネットワーク第(m+1)段目のネットワークに割り当てられたネットワーク番号を設定する。また、中継局に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路において機器第(m+1)段目の機器または通信ユニットに割り当てられた局番号を設定する。
システム構成ツリーがn段のツリー構造をとる場合、すなわち、ネットワーク第n段目/機器第n段目まである場合、機器第m段目の中継機器には、起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークと、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークについて、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路に従い、ルーチングパラメータを設定する。
ルーチングパラメータは、宛先となるネットワーク番号毎に、中継ネットワーク番号と中継局を指定する。
中継機器は、通信データの中にある宛先となるネットワーク番号をキーとして、ルーチングパラメータを検索する。もし、該当するネットワーク番号があった場合、ルーチングパラメータの設定内容に従い、該当するネットワーク番号に対応する中継機器(中継ネットワーク番号と中継局により特定する)に対して、通信データを転送する。
機器第m段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータは、ネットワーク番号に、前述した起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークと、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークのそれぞれのネットワーク番号が設定される。
そして、起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークに関しては、中継ネットワーク番号に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路においてネットワーク第m段目のネットワークに割り当てられたネットワーク番号を設定する。また、中継局に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路において機器第(m−1)段目の機器または通信ユニットに割り当てられた局番号を設定する。局番とは、例えば、IPアドレス等の通信アドレスである。
一方、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークに関しては、中継ネットワーク番号に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路においてネットワーク第(m+1)段目のネットワークに割り当てられたネットワーク番号を設定する。また、中継局に、起点局と終点局の間を結ぶ通信経路において機器第(m+1)段目の機器または通信ユニットに割り当てられた局番号を設定する。
このように、ルーチングパラメータ生成部9は、第m段目の中継機器につき、第m−1段目のサブネットワーク及び第m+2段目のサブネットワークの少なくともいずれかが存在するか否かを判断し、第m−1段目のサブネットワーク及び第m+2段目のサブネットワークの少なくともいずれかが存在する場合に、第m段目の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定し、第m段目の中継機器に対するルーチングパラメータを生成し、第m−1段目のサブネットワーク及び第m+2段目のサブネットワークのいずれも存在しない場合は、当該第m段目の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器とせず、ルーチングパラメータを生成しない。
図7は、ルーチングパラメータ生成部9におけるルーチングパラメータの作成手順(ルーチングパラメータ生成ステップ)を示したものである。
まず、ルーチングパラメータ生成部9は、システム構成エディタ部6から、ルーチングパラメータ生成の要求を受ける(S301)。この時、システム構成エディタ部6は、起点局を指定する。
次に、ルーチングパラメータ生成部9は、システム構成ツリー記憶部4から、システム構成ツリー生成部8によりその起点局を起点として作成されたシステム構成ツリーを取得する(S302)。この時、システム構成ツリーから、終点局の台数を求める(S303)。
ルーチングパラメータ生成部9は、起点局から終点局の間の通信経路のそれぞれについて、以下の処理を行う。
まず、ルーチングパラメータ生成部9は、システム構成エディタ部6から、ルーチングパラメータ生成の要求を受ける(S301)。この時、システム構成エディタ部6は、起点局を指定する。
次に、ルーチングパラメータ生成部9は、システム構成ツリー記憶部4から、システム構成ツリー生成部8によりその起点局を起点として作成されたシステム構成ツリーを取得する(S302)。この時、システム構成ツリーから、終点局の台数を求める(S303)。
ルーチングパラメータ生成部9は、起点局から終点局の間の通信経路のそれぞれについて、以下の処理を行う。
まず、ルーチングパラメータ生成部9は、起点局から終点局の間の通信経路における中継機器の数を求める(S304)。
次に、中継機器毎に、設定すべきルーチングパラメータの個数を求め(S305)、設定すべきルーチングパラメータがあるか確認する(S306)。
機器第m段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータの個数は、前述した通り、起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークと、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークの総数である。
設定すべきルーチングパラメータがあると判定した場合、ルーチングパラメータ生成部9は、機器第m段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータを生成する(S307)。
ルーチングパラメータの設定内容は前述した通りである。
ルーチングパラメータ生成部9は、起点局から終点局の間の通信経路におけるすべての中継機器に対して、S305〜S307の処理を繰り返す。
すべての中継機器に対して処理を完了したかは、S304で求めた中継機器の台数で判定する(S308)。
また、ルーチングパラメータ生成部9は、起点局から終点局の間のすべての通信経路に対して、S304〜S308の処理を繰り返す(S309)。
すべての通信経路に対して処理が完了したかは、システム構成ツリーにおける終点局の台数で判定する(S310)。
すべての通信経路に対して処理が完了した時点で、各中継機器に設定すべきルーチングパラメータが用意されたことになる。
次に、中継機器毎に、設定すべきルーチングパラメータの個数を求め(S305)、設定すべきルーチングパラメータがあるか確認する(S306)。
機器第m段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータの個数は、前述した通り、起点局側からネットワーク第(m−1)段目(但し、(m−1)は1以上の値)までの各段に属するネットワークと、ネットワーク第(m+2)段目(但し、(m−2)はn以下の値)から終点局までの各段に属するネットワークの総数である。
設定すべきルーチングパラメータがあると判定した場合、ルーチングパラメータ生成部9は、機器第m段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータを生成する(S307)。
ルーチングパラメータの設定内容は前述した通りである。
ルーチングパラメータ生成部9は、起点局から終点局の間の通信経路におけるすべての中継機器に対して、S305〜S307の処理を繰り返す。
すべての中継機器に対して処理を完了したかは、S304で求めた中継機器の台数で判定する(S308)。
また、ルーチングパラメータ生成部9は、起点局から終点局の間のすべての通信経路に対して、S304〜S308の処理を繰り返す(S309)。
すべての通信経路に対して処理が完了したかは、システム構成ツリーにおける終点局の台数で判定する(S310)。
すべての通信経路に対して処理が完了した時点で、各中継機器に設定すべきルーチングパラメータが用意されたことになる。
図8は、図2に示す制御システムにおいて、PLC22のCPUユニット72を起点局とした場合のルーチングパラメータの設定内容の例を示したものである。
この例では、前述した算出式から、起点局の中継機器に、ネットワーク第2段目に属するネットワークについて、ルーチングパラメータを設定する必要があると判定できる。
この時、ネットワーク第2段目に属するネットワークは、フィールドネットワーク43、44、45の3本である。なお、これらフィールドネットワーク43、44、45は、宛先となるネットワークであり、宛先サブネットワークの例である。
この時、ネットワーク第2段目に属するネットワークは、フィールドネットワーク43、44、45の3本である。なお、これらフィールドネットワーク43、44、45は、宛先となるネットワークであり、宛先サブネットワークの例である。
フィールドネットワーク43に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークが情報ネットワーク41、中継局がPLC21の情報ネットワーク用通信ユニット81であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ251に設定する。
フィールドネットワーク44に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC23のコントローラネットワーク用通信ユニット86であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ251に設定する。
フィールドネットワーク45に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC23のコントローラネットワーク用通信ユニット87であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ251に設定する。
また、この例では、前述した算出式から、機器第1段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータは、存在しないと判定できる。
フィールドネットワーク44に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC23のコントローラネットワーク用通信ユニット86であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ251に設定する。
フィールドネットワーク45に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC23のコントローラネットワーク用通信ユニット87であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ251に設定する。
また、この例では、前述した算出式から、機器第1段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータは、存在しないと判定できる。
図9は、図2に示す制御システムにおいて、PLC21のCPUユニット71を起点局とした場合のルーチングパラメータの設定内容の例を示したものである。
この例では、前述した算出式から、起点局の中継機器に、ネットワーク第2段目〜ネットワーク第3段目に属するネットワークについて、ルーチングパラメータを設定する必要があると判定できる。
この時、ネットワーク第2段目に属するネットワークはコントローラネットワーク42の1本であり、ネットワーク第3段目に属するネットワークはフィールドネットワーク44、45の2本である。なお、これらコントローラネットワーク42、フィールドネットワーク44、45は、宛先となるネットワークであり、宛先サブネットワークの例である。
この時、ネットワーク第2段目に属するネットワークはコントローラネットワーク42の1本であり、ネットワーク第3段目に属するネットワークはフィールドネットワーク44、45の2本である。なお、これらコントローラネットワーク42、フィールドネットワーク44、45は、宛先となるネットワークであり、宛先サブネットワークの例である。
システム構成ツリーから、これらの3本のネットワークに関しては、中継機器は同一の機器となり、中継ネットワークに情報ネットワーク41、中継局にPLC22の情報ネットワーク用通信ユニット84の識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ252に設定する。
また、この例では、前述した算出式から、機器第1段目の中継機器に、ネットワーク第3段目に属するネットワークについて、ルーチングパラメータを設定する必要があると判定できる。
すなわち、機器第1段目の中継機器であるPLC22には、ネットワーク第3段目に属するネットワークであるフィールドネットワーク44、45に対するルーチングパラメータを設定する必要がある。
フィールドネットワーク44に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC23のコントローラネットワーク用通信ユニット86であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ253に設定する。
フィールドネットワーク45に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC24のコントローラネットワーク用通信ユニット87であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ253に設定する。
また、この例では、前述した算出式から、機器第2段目の中継機器に、ネットワーク第1段目に属するネットワークについて、ルーチングパラメータを設定する必要があると判定できる。
すなわち、機器第2段目の中継機器であるPLC23とPLC24に、ネットワーク第1段目に属するネットワークである情報ネットワーク41に対するルーチングパラメータを設定する必要がある。
情報ネットワーク41に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC22の情報ネットワーク用通信ユニット83であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ254、255に設定する。
また、この例では、前述した算出式から、機器第3段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータは、存在しないと判定できる。
また、この例では、前述した算出式から、機器第1段目の中継機器に、ネットワーク第3段目に属するネットワークについて、ルーチングパラメータを設定する必要があると判定できる。
すなわち、機器第1段目の中継機器であるPLC22には、ネットワーク第3段目に属するネットワークであるフィールドネットワーク44、45に対するルーチングパラメータを設定する必要がある。
フィールドネットワーク44に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC23のコントローラネットワーク用通信ユニット86であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ253に設定する。
フィールドネットワーク45に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC24のコントローラネットワーク用通信ユニット87であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ253に設定する。
また、この例では、前述した算出式から、機器第2段目の中継機器に、ネットワーク第1段目に属するネットワークについて、ルーチングパラメータを設定する必要があると判定できる。
すなわち、機器第2段目の中継機器であるPLC23とPLC24に、ネットワーク第1段目に属するネットワークである情報ネットワーク41に対するルーチングパラメータを設定する必要がある。
情報ネットワーク41に関しては、システム構成ツリーより、中継ネットワークがコントローラネットワーク42、中継局がPLC22の情報ネットワーク用通信ユニット83であることが分かるため、それぞれの識別番号(ネットワーク番号、局番号)をルーチングパラメータ254、255に設定する。
また、この例では、前述した算出式から、機器第3段目の中継機器に設定すべきルーチングパラメータは、存在しないと判定できる。
最後に、本実施の形態におけるルーチングパラメータの自動設定について説明する。
本制御システム設計支援装置1では、前述した制御システム内の任意の機器を起点として作成されたシステム構成ツリーをもとに、機器第0段目から段数の若順に、作成したルーチングパラメータを該当する中継機器に対して順次設定する。
本制御システム設計支援装置1では、前述した制御システム内の任意の機器を起点として作成されたシステム構成ツリーをもとに、機器第0段目から段数の若順に、作成したルーチングパラメータを該当する中継機器に対して順次設定する。
図10は、ルーチングパラメータ設定部10におけるルーチングパラメータの設定手順(ルーチングパラメータ設定ステップ)を示したものである。
まず、ルーチングパラメータ設定部10は、システム構成エディタ部6またはルーチングパラメータ生成部9から、ルーチングパラメータ設定の要求を受ける(S401)。この時、システム構成エディタ部6またはルーチングパラメータ生成部9は、起点局を指定する。
次に、ルーチングパラメータ設定部10は、ルーチングパラメータ記憶部5から、ルーチングパラメータ生成部9によりその起点局を起点として作成されたルーチングパラメータを取得する(S402)。この時、ルーチングパラメータを設定すべき中継機器の台数を求める(S403)。
ここで、機器第0段目の機器からルーチングパラメータ設定を行うために、段数nを0に初期化する(S404)。
次に、ルーチングパラメータ設定部10は、ルーチングパラメータ記憶部5から、ルーチングパラメータ生成部9によりその起点局を起点として作成されたルーチングパラメータを取得する(S402)。この時、ルーチングパラメータを設定すべき中継機器の台数を求める(S403)。
ここで、機器第0段目の機器からルーチングパラメータ設定を行うために、段数nを0に初期化する(S404)。
ルーチングパラメータ設定部10は、まず、機器第0段目の機器、すなわち、起点局に対して、設定すべきルーチングパラメータがあるか確認する(S405)。
設定すべきルーチングパラメータがあると判定した場合(S406)、ルーチングパラメータ設定部10は、該当する中継機器に対して、そのルーチングパラメータを設定する(S407)。
この時点で、起点局のルーチングパラメータに設定されたネットワークに対して、通信データを中継するようになる。
図9の例では、起点局は、ルーチングパラメータにより、コントローラネットワーク42とフィールドネットワーク44、45の中継先が分かるようになっているので、起点局のPLC21は、PLC22の情報ネットワーク用通信ユニット84に通信データを中継できる。
しかし、機器第1段目のルーチングパラメータが設定されていないため、機器第1段目のPLC22がフィールドネットワーク44、45に関する中継先が分からず、通信データは機器第1段目で止まってしまう。そのため、段数nをインクリメントして、次の段数に進む(S409)。
機器第n段目の機器も、起点局と同様の処理を行う。ルーチングパラメータ設定部10は、機器第n段目の機器に対して、設定すべきルーチングパラメータがあるか確認し(S405)、設定すべきルーチングパラメータがあると判定した場合(S406)、該当する中継機器に対して、そのルーチングパラメータを設定する(S407)。
ルーチングパラメータ設定部10は、設定すべきルーチングパラメータがあるすべての中継機器に対して、S406〜S407の処理を繰り返す。すべての設定が完了したかは、S403で求めた中継機器の台数で判定する(S408)。
設定すべきルーチングパラメータがあるすべての中継機器に対して処理が完了した時点で、起点局から制御システム内のすべての機器に対して通信できるようになる。
設定すべきルーチングパラメータがあると判定した場合(S406)、ルーチングパラメータ設定部10は、該当する中継機器に対して、そのルーチングパラメータを設定する(S407)。
この時点で、起点局のルーチングパラメータに設定されたネットワークに対して、通信データを中継するようになる。
図9の例では、起点局は、ルーチングパラメータにより、コントローラネットワーク42とフィールドネットワーク44、45の中継先が分かるようになっているので、起点局のPLC21は、PLC22の情報ネットワーク用通信ユニット84に通信データを中継できる。
しかし、機器第1段目のルーチングパラメータが設定されていないため、機器第1段目のPLC22がフィールドネットワーク44、45に関する中継先が分からず、通信データは機器第1段目で止まってしまう。そのため、段数nをインクリメントして、次の段数に進む(S409)。
機器第n段目の機器も、起点局と同様の処理を行う。ルーチングパラメータ設定部10は、機器第n段目の機器に対して、設定すべきルーチングパラメータがあるか確認し(S405)、設定すべきルーチングパラメータがあると判定した場合(S406)、該当する中継機器に対して、そのルーチングパラメータを設定する(S407)。
ルーチングパラメータ設定部10は、設定すべきルーチングパラメータがあるすべての中継機器に対して、S406〜S407の処理を繰り返す。すべての設定が完了したかは、S403で求めた中継機器の台数で判定する(S408)。
設定すべきルーチングパラメータがあるすべての中継機器に対して処理が完了した時点で、起点局から制御システム内のすべての機器に対して通信できるようになる。
ルーチングパラメータ設定部10は、ルーチングパラメータ生成部9により生成された全てのルーチングパラメータを起点局(起点中継機器)のみに出力する。また、ルーチングパラメータ設定部10は、起点局にルーチングパラメータを出力する際に、ルーチングパラメータごとに、設定先となる中継機器の識別子(通信アドレス)を付加し、識別子が付加されたルーチングパラメータを起点局に出力する。識別子が付加されたルーチングパラメータを受信した起点局は、自身の識別子が付加されているルーチングパラメータを選択し、選択した自身宛のルーチングパラメータを設定(記憶)する。また、起点局は自身の識別子以外の識別子が付加されているルーチングパラメータは、設定したルーチングパラメータに従って下段のネットワークに送出し、下段の中継機器に転送する。
ルーチングパラメータを転送された下段の中継機器は、起点局と同様に、自身の識別子が付加されているルーチングパラメータを選択し、選択した自身宛のルーチングパラメータを設定(記憶)する。また、当該中継機器は自身の識別子以外の識別子が付加されているルーチングパラメータは、設定したルーチングパラメータに従って更に下段のネットワークに送出し、更に下段の中継機器に転送する。
このような処理を繰り返すことにより、ルーチングパラメータを設定する必要のある中継機器の全てにルーチングパラメータを設定することができる。
ルーチングパラメータを転送された下段の中継機器は、起点局と同様に、自身の識別子が付加されているルーチングパラメータを選択し、選択した自身宛のルーチングパラメータを設定(記憶)する。また、当該中継機器は自身の識別子以外の識別子が付加されているルーチングパラメータは、設定したルーチングパラメータに従って更に下段のネットワークに送出し、更に下段の中継機器に転送する。
このような処理を繰り返すことにより、ルーチングパラメータを設定する必要のある中継機器の全てにルーチングパラメータを設定することができる。
このように、本実施の形態によれば、システム構成図をもとに、ユーザが起点とした機器から制御システム内の他のすべての機器に対するルーチングパラメータを自動的に作成することで、ユーザは、設定すべき中継機器の特定や、それぞれの中継機器に対して設定すべきルーチングパラメータを作成などのネットワークの専門知識がなくても、簡単に作成することができる。
また、作成したルーチングパラメータを該当する中継機器に対して自動的に設定することで、今まで個々の中継機器に対して個別に行わなければならなかった設定作業を、制御システム内の一台の中継機器に接続することで、必要なルーチングパラメータをすべて設定できるため、煩わしい作業が削減され、ネットワークの立上げ時間の短縮および容易化を実現できる。
また、作成したルーチングパラメータを該当する中継機器に対して自動的に設定することで、今まで個々の中継機器に対して個別に行わなければならなかった設定作業を、制御システム内の一台の中継機器に接続することで、必要なルーチングパラメータをすべて設定できるため、煩わしい作業が削減され、ネットワークの立上げ時間の短縮および容易化を実現できる。
以上、本実施の形態では、制御システムのレイアウト図をビジュアルに作成し、制御システムのネットワーク構成や機器のユニット構成を定義するシステム構成エディタ部と、
前記制御システムのレイアウト図をもとに、指定された機器を起点として、制御システムのネットワーク構成を階層的に表現するシステム構成ツリー生成部と、
前記制御システムのネットワーク構成の階層構造をもとに、ルーチングパラメータを設定すべき中継機器を特定し、かつ、それぞれの中継機器に設定すべきルーチングパラメータを生成するルーチングパラメータ生成部と、
前記ルーチングパラメータを該当する中継機器に設定するルーチングパラメータ設定部と、から構成され、
制御システムのレイアウト図から、指定された機器を起点としたルーチングパラメータを自動的に生成し、該当する中継機器に自動的に設定する制御システム設計支援装置について説明した。
前記制御システムのレイアウト図をもとに、指定された機器を起点として、制御システムのネットワーク構成を階層的に表現するシステム構成ツリー生成部と、
前記制御システムのネットワーク構成の階層構造をもとに、ルーチングパラメータを設定すべき中継機器を特定し、かつ、それぞれの中継機器に設定すべきルーチングパラメータを生成するルーチングパラメータ生成部と、
前記ルーチングパラメータを該当する中継機器に設定するルーチングパラメータ設定部と、から構成され、
制御システムのレイアウト図から、指定された機器を起点としたルーチングパラメータを自動的に生成し、該当する中継機器に自動的に設定する制御システム設計支援装置について説明した。
また、本実施の形態では、制御システムのレイアウト図に配置された機器、ユニットおよびネットワークを、制御システム内で一意の識別子を割り当て、制御システムのネットワーク構成、機器のユニット構成、およびユニットを管理するCPUを、前記識別子を対応付けることにより管理する制御システム設計支援装置について説明した。
また、本実施の形態では、制御システムの任意の機器を起点として、制御システムのネットワーク構成を階層的に表現する制御システム設計支援装置について説明した。
また、本実施の形態では、制御システムにおいて、任意の機器から他のすべての機器に対する通信経路を算出する制御システム設計支援装置について説明した。
また、本実施の形態では、制御システムにおいて、任意の機器から他のすべての機器に対して通信できるように、ルーチングパラメータを設定する必要があるすべての中継機器を特定する制御システム設計支援装置について説明した。
また、本実施の形態では、制御システムにおいて、任意の機器から他のすべての機器に対して通信できるように、ルーチングパラメータを設定する必要があるすべての中継機器に対して、それぞれ設定すべきルーチングパラメータを算出する制御システム設計支援装置について説明した。
また、本実施の形態では、制御システムにおいて、任意の機器から他のすべての機器に対して通信できるように、ルーチングパラメータを設定する必要があるすべての中継機器にルーチングパラメータを設定する制御システム設計支援装置について説明した。
最後に、実施の形態1に示した制御システム設計支援装置1のハードウェア構成例について説明する。
図11は、実施の形態1に示す制御システム設計支援装置1のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図11の構成は、あくまでも制御システム設計支援装置1のハードウェア構成の一例を示すものであり、制御システム設計支援装置1のハードウェア構成は図11に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
図11は、実施の形態1に示す制御システム設計支援装置1のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図11の構成は、あくまでも制御システム設計支援装置1のハードウェア構成の一例を示すものであり、制御システム設計支援装置1のハードウェア構成は図11に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
図11において、制御システム設計支援装置1は、プログラムを実行するCPU911(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう)を備えている。
CPU911は、バス912を介して、例えば、ROM(Read Only Memory)913、RAM(Random Access Memory)914、通信ボード915、表示装置901、キーボード902、マウス903、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。更に、CPU911は、FDD904(Flexible Disk Drive)、コンパクトディスク装置905(CDD)、プリンタ装置906、スキャナ装置907と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置920の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、磁気ディスク装置920の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
通信ボード915、キーボード902、スキャナ装置907、FDD904などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード915、表示装置901、プリンタ装置906などは、出力装置の一例である。
CPU911は、バス912を介して、例えば、ROM(Read Only Memory)913、RAM(Random Access Memory)914、通信ボード915、表示装置901、キーボード902、マウス903、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。更に、CPU911は、FDD904(Flexible Disk Drive)、コンパクトディスク装置905(CDD)、プリンタ装置906、スキャナ装置907と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置920の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、FDD904、CDD905、磁気ディスク装置920の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
通信ボード915、キーボード902、スキャナ装置907、FDD904などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード915、表示装置901、プリンタ装置906などは、出力装置の一例である。
通信ボード915は、例えば、LAN(ローカルエリアネットワーク)、インターネット、WAN(ワイドエリアネットワーク)などに接続されていても構わない。
磁気ディスク装置920には、オペレーティングシステム921(OS)、ウィンドウシステム922、プログラム群923、ファイル群924が記憶されている。プログラム群923のプログラムは、CPU911、オペレーティングシステム921、ウィンドウシステム922により実行される。
なお、システム構成データベース2は、例えば、磁気ディスク装置920により構成されていてもよい。
磁気ディスク装置920には、オペレーティングシステム921(OS)、ウィンドウシステム922、プログラム群923、ファイル群924が記憶されている。プログラム群923のプログラムは、CPU911、オペレーティングシステム921、ウィンドウシステム922により実行される。
なお、システム構成データベース2は、例えば、磁気ディスク装置920により構成されていてもよい。
上記プログラム群923には、実施の形態1の説明において、例えば、システム構成エディタ部6、オブジェクト情報管理部7、システム構成ツリー生成部8、ルーチングパラメータ生成部9、ルーチングパラメータ設定部10として説明している機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、CPU911により読み出され実行される。
ファイル群924には、実施の形態1の説明において、「〜の判断」、「〜の計算」、「〜の比較」、「〜の設定」、「〜の生成」、「〜の評価」、「〜の更新」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのCPUの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のCPUの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態1で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、RAM914のメモリ、FDD904のフレキシブルディスク、CDD905のコンパクトディスク、磁気ディスク装置920の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス912や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのCPUの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のCPUの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態1で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、RAM914のメモリ、FDD904のフレキシブルディスク、CDD905のコンパクトディスク、磁気ディスク装置920の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス912や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
また、実施の形態1の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明しているものは、ROM913に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記憶される。プログラムはCPU911により読み出され、CPU911により実行される。すなわち、プログラムは、実施の形態1の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態1の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等の記録媒体に記憶される。プログラムはCPU911により読み出され、CPU911により実行される。すなわち、プログラムは、実施の形態1の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態1の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
このように、実施の形態1に示す制御システム設計支援装置1は、処理装置たるCPU、記憶装置たるメモリ、磁気ディスク等、入力装置たるキーボード、マウス、通信ボード等、出力装置たる表示装置、通信ボード等を備えるコンピュータであり、上記したように「〜部」として示された機能をこれら処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を用いて実現するものである。
1 制御システム設計支援装置、2 システム構成データベース、3 オブジェクト情報記憶部、4 システム構成ツリー記憶部、5 ルーチングパラメータ記憶部、6 システム構成エディタ部、7 オブジェクト情報管理部、8 システム構成ツリー生成部、9 ルーチングパラメータ生成部、10 ルーチングパラメータ設定部。
Claims (10)
- 複数のサブネットワークと、前記複数のサブネットワークを中継する複数の中継機器と、中継機器以外の複数の機器とが含まれる通信ネットワークを対象ネットワークとする情報処理装置であって、
前記対象ネットワークのネットワーク構成が定義されているネットワーク構成定義情報に基づき、前記対象ネットワークのネットワーク構成を特定の中継機器を起点とするツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成するシステム構成ツリー生成部と、
前記システム構成ツリー情報に表されるツリー構造を解析し、前記ツリー構造において起点となっている起点中継機器が前記対象ネットワークに含まれる全ての機器と通信できるようにするためにルーチングパラメータを設定する必要がある一つ以上の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定するとともに、ルーチングパラメータ設定対象機器ごとにルーチングパラメータを生成するルーチングパラメータ生成部と、
前記ルーチングパラメータ生成部により生成されたルーチングパラメータを前記起点中継機器に出力してルーチングパラメータ設定対象機器の各々にルーチングパラメータを設定するルーチングパラメータ設定部とを有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記ルーチングパラメータ生成部は、
前記起点中継機器、及び前記起点中継機器以外の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定し、
前記ルーチングパラメータ設定部は、
前記ルーチングパラメータ生成部により生成されたルーチングパラメータを前記起点中継機器に出力し、前記起点中継機器にルーチングパラメータを設定するとともに、前記起点中継機器を介して、前記起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器にルーチングパラメータを設定することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ルーチングパラメータ設定部は、
前記ルーチングパラメータ生成部により生成されたルーチングパラメータごとに、設定先となるルーチングパラメータ設定対象機器の識別子を付加し、前記識別子が付加されたルーチングパラメータを前記起点中継機器に出力し、前記識別子に基づいて前記起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器に対するルーチングパラメータを前記起点中継機器から転送させて前記起点中継機器以外のルーチングパラメータ設定対象機器にルーチングパラメータを設定することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記システム構成ツリー生成部は、
前記対象ネットワークのネットワーク構成を前記起点中継機器を起点とするn段(nは2以上の整数、第0段は前記起点中継機器)のツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成し、
前記ルーチングパラメータ生成部は、
前記システム構成ツリー情報に表されるn段のツリー構造を解析し、第m段目(mは、0からnまでの整数)の中継機器につき、前記起点中継機器から第m−1段目(m−1は1以上の整数)のサブネットワークまでの間に存在するサブネットワークの各々を宛先サブネットワークとし、各々の宛先サブネットワークに対して、第m段目のサブネットワークと第m−1段目の中継機器とを指定し、第m+2段目(m+2はn以下の整数)のサブネットワークから前記起点中継機器にとって終点となる終点機器までの間に存在するサブネットワークの各々を宛先サブネットワークとし、各々の宛先サブネットワークに対して、第m+1段目のサブネットワークと第m+1段目の中継機器とを指定して、宛先サブネットワークごとに、指定された第m段目のサブネットワークと第m−1段目の中継機器及び第m+1段目のサブネットワークと第m+1段目の中継機器を示すルーチングパラメータを第m段目の中継機器に対して生成することを特徴する請求項1〜3のいずれかに記載の情報処理装置。 - 前記ルーチングパラメータ生成部は、
第m段目の中継機器につき、第m−1段目のサブネットワーク及び第m+2段目のサブネットワークの少なくともいずれかが存在するか否かを判断し、第m−1段目のサブネットワーク及び第m+2段目のサブネットワークの少なくともいずれかが存在する場合に、第m段目の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定し、第m段目の中継機器に対するルーチングパラメータを生成することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記ルーチングパラメータ生成部は、
第m段目の中継機器に対するルーチングパラメータとして、宛先サブネットワークごとに、指定された第m段目のサブネットワークの識別子と第m−1段目の中継機器に含まれる通信ユニットの識別子及び第m+1段目のサブネットワークの識別子と第m+1段目の中継機器に含まれる通信ユニットの識別子を示すルーチングパラメータを生成することを特徴とする請求項4又は5に記載の情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、更に、
前記対象ネットワークのネットワーク構成を示すレイアウト図を生成し、生成したレイアウト図から前記ネットワーク構成定義情報を生成するシステム構成エディタ部を有し、
前記システム構成ツリー生成部は、
前記システム構成エディタ部から前記ネットワーク構成定義情報を取得し、取得した前記ネットワーク構成定義情報に基づき、前記システム構成ツリー情報を生成することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、
制御システムに用いられる通信ネットワークを前記対象ネットワークとすることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の情報処理装置。 - 複数のサブネットワークと、前記複数のサブネットワークを中継する複数の中継機器と、中継機器以外の複数の機器とが含まれる通信ネットワークを対象ネットワークとするコンピュータが、前記対象ネットワークに含まれる中継機器にルーチングパラメータを設定するルーチングパラメータ設定方法であって、
前記コンピュータが、前記対象ネットワークのネットワーク構成が定義されているネットワーク構成定義情報に基づき、前記対象ネットワークのネットワーク構成を特定の中継機器を起点とするツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成するシステム構成ツリー生成ステップと、
前記コンピュータが、前記システム構成ツリー情報に表されるツリー構造を解析し、前記ツリー構造において起点となっている起点中継機器が前記対象ネットワークに含まれる全ての機器と通信できるようにするためにルーチングパラメータを設定する必要がある一つ以上の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定するとともに、ルーチングパラメータ設定対象機器ごとにルーチングパラメータを生成するルーチングパラメータ生成ステップと、
前記コンピュータが、前記ルーチングパラメータ生成ステップにより生成されたルーチングパラメータを前記起点中継機器に出力してルーチングパラメータ設定対象機器の各々にルーチングパラメータを設定するルーチングパラメータ設定ステップとを有することを特徴とするルーチングパラメータ設定方法。 - 複数のサブネットワークと、前記複数のサブネットワークを中継する複数の中継機器と、中継機器以外の複数の機器とが含まれる通信ネットワークを対象ネットワークとするコンピュータに、
前記対象ネットワークのネットワーク構成が定義されているネットワーク構成定義情報に基づき、前記対象ネットワークのネットワーク構成を特定の中継機器を起点とするツリー構造として表すシステム構成ツリー情報を生成するシステム構成ツリー生成処理と、
前記システム構成ツリー情報に表されるツリー構造を解析し、前記ツリー構造において起点となっている起点中継機器が前記対象ネットワークに含まれる全ての機器と通信できるようにするためにルーチングパラメータを設定する必要がある一つ以上の中継機器をルーチングパラメータ設定対象機器として指定するとともに、ルーチングパラメータ設定対象機器ごとにルーチングパラメータを生成するルーチングパラメータ生成処理と、
前記ルーチングパラメータ生成処理により生成されたルーチングパラメータを前記起点中継機器に出力してルーチングパラメータ設定対象機器の各々にルーチングパラメータを設定するルーチングパラメータ設定処理とを実行させることを特徴とするプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007135264A JP2008293080A (ja) | 2007-05-22 | 2007-05-22 | 情報処理装置及びルーチングパラメータ設定方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2007
- 2007-05-22 JP JP2007135264A patent/JP2008293080A/ja active Pending
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