JP2009181247A - Field network system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィールドネットワークに接続されたフィールド機器により構成されるフィールドネットワークシステムに関し、特にシステム全体でのデータ量を低減しコスト低減及びデータの保守効率を向上させることが可能なフィールドネットワークシステムに関する。 The present invention relates to a field network system including field devices connected to a field network, and more particularly to a field network system capable of reducing the amount of data in the entire system, reducing costs, and improving data maintenance efficiency.
従来のフィールドネットワークに接続されたフィールド機器により構成されるフィールドネットワークシステムに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。 Prior art documents related to a field network system including field devices connected to a conventional field network include the following.
図７は従来のフィールドネットワークシステムの一例を示す構成ブロック図である。図７において、１，２，３及び４は監視カメラ、各種物理量の検出や侵入検出等の各種センサ等のフィールドに設置されたフィールド機器、１００はＩＰ（Internet Protocol）ネットワークや”FOUNDATION Fieldbus（登録商標）”等のフィールドネットワークである。 FIG. 7 is a configuration block diagram showing an example of a conventional field network system. In FIG. 7, 1, 2, 3 and 4 are monitoring cameras, field devices installed in various fields such as various physical quantity detections and intrusion detections, and 100 is an IP (Internet Protocol) network or “FOUNDATION Fieldbus (registered) Trademark) ”or the like.
フィールド機器１は、フィールドネットワーク１００に相互に接続され、同様に、フィールド機器２，３及び４もまた、フィールドネットワーク１００に相互に接続される。 The field device 1 is connected to the field network 100, and similarly, the field devices 2, 3, and 4 are also connected to the field network 100.
また、図８はフィールド機器１〜４の具体例を示す構成ブロック図であり、図８において、５はフィールドネットワークを介して通信を行う通信手段、６はフィールド機器全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算制御手段、７はフィールド機器を制御するためのプログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段、８はフィールド機器の各種情報や各種パラメータ等が格納されたＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリ（flash memory）等の不揮発性の記憶手段、９は各種物理量を測定するセンサ手段である。 8 is a block diagram showing a specific example of the field devices 1 to 4. In FIG. 8, 5 is a communication means for performing communication via the field network, and 6 is a CPU (Central Processing) for controlling the entire field device. (Unit)), 7 is a storage means such as a ROM (Read Only Memory) in which a program for controlling the field device is stored, and 8 is an EEPROM (in which various information and various parameters of the field device are stored) Nonvolatile storage means such as Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory and flash memory, and 9 is sensor means for measuring various physical quantities.
通信手段５はフィールドネットワーク（図示せず）と交互に接続されると共に演算制御手段６に相互に接続され、記憶手段７及び記憶手段８もまた演算制御手段６に相互に接続される。また、センサ手段９の出力が演算制御手段６に入力端子に接続される。 The communication means 5 is alternately connected to a field network (not shown) and mutually connected to the calculation control means 6, and the storage means 7 and the storage means 8 are also connected to the calculation control means 6. The output of the sensor means 9 is connected to the calculation control means 6 at the input terminal.
ここで、図７及び図８に示す従来例の動作を説明する。フィールド機器を構成する演算制御手段６は、起動時に記憶手段７に格納されているプログラムを読み出して実行すると共に、記憶手段８に格納されているフィールド機器の各種情報や各種パラメータ等を読み出してフィールド機器を初期化する。 Here, the operation of the conventional example shown in FIGS. 7 and 8 will be described. The arithmetic control means 6 constituting the field device reads out and executes the program stored in the storage means 7 at the time of activation, and reads out various information and various parameters of the field device stored in the storage means 8 to read out the field. Initialize the device.
例えば、フィールド機器を構成する演算制御手段６は、記憶手段８に格納されている通信に関連するパラメータを読み出し通信手段５の初期化等を行なう。 For example, the arithmetic control means 6 constituting the field device reads parameters related to communication stored in the storage means 8 and initializes the communication means 5.
そして、フィールド機器を構成する演算制御手段６は、記憶手段７に格納されているプログラムを読み出して実行し通信手段５を制御することにより、フィールドネットワーク１００に接続された他のフィールド機器の間で通信を行う。 Then, the arithmetic control means 6 constituting the field device reads and executes the program stored in the storage means 7 and controls the communication means 5 to control the communication means 5 between other field devices connected to the field network 100. Communicate.
例えば、フィールド機器を構成する演算制御手段６は、センサ手段９で測定した物理量に関するデータをフィールドネットワーク１００を介して他のフィールド機器に送信したり、或いは、フィールドネットワーク１００を介して他のフィールド機器からのデータを受信する。 For example, the arithmetic control unit 6 constituting the field device transmits data relating to the physical quantity measured by the sensor unit 9 to another field device via the field network 100, or other field device via the field network 100. Receive data from.
この結果、フィールド機器に不揮発性の記憶手段を設けてフィールド機器の各種情報や各種パラメータ等を格納しておき、当該情報等を用いてフィールド機器の初期化を行なうことにより、フィールドネットワークを介して他のフィールド機器の間で通信を行うことができる。 As a result, non-volatile storage means is provided in the field device to store various information and various parameters of the field device, and the field device is initialized using the information etc. Communication can be performed between other field devices.
しかし、図７等に示す従来例では、各フィールド機器がフィールド機器固有の情報や各種パラメータ等を不揮発性の記憶手段に格納しているので、各フィールド機器の間で共通する情報を重複して保持することになり、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量の無駄が発生すると言った問題点があった。 However, in the conventional example shown in FIG. 7 and the like, each field device stores information unique to the field device, various parameters, and the like in the non-volatile storage means, so that information common to each field device is duplicated. As a result, there is a problem that the use capacity of the nonvolatile storage means is wasted in the entire field network system.
また、フィールド機器は一般的に記憶容量や処理速度等の計算機資源が乏しいものが多く、フィールド機器の各々の不揮発性の記憶手段に格納されているフィールド機器固有の情報や各種パラメータ等の冗長化やバックアップ等の保守を効率的に行いにくいと言った問題点があった。
従って本発明が解決しようとする課題は、システム全体でのデータ量を低減しコスト低減及びデータの保守効率を向上させることが可能なフィールドネットワークシステムを実現することにある。
In addition, field devices generally have few computer resources such as storage capacity and processing speed, and redundancy of field device-specific information and various parameters stored in the nonvolatile storage means of each field device. There was a problem that it was difficult to perform maintenance such as backup and backup efficiently.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to realize a field network system capable of reducing the amount of data in the entire system, reducing cost and improving data maintenance efficiency.
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
フィールドネットワークに接続されたフィールド機器により構成されるフィールドネットワークシステムにおいて、
フィールド機器の初期化に必要なデータが格納された外部ストレージ装置と、起動時にフィールドネットワークを介して前記外部ストレージ装置から前記データを取得して初期化を行うフィールド機器とを備えたことにより、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
In a field network system composed of field devices connected to a field network,
By providing an external storage device that stores data necessary for initializing the field device, and a field device that acquires and initializes the data from the external storage device via a field network at the time of startup. The use capacity of the non-volatile storage means can be reduced in the entire network system, the cost can be reduced, and the data maintenance efficiency can be improved.
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記フィールド機器が、
前記フィールドネットワークを介して通信を行う通信手段と、プログラム及び前記外部ストレージ装置との間の通信に必要な情報が格納された記憶手段と、前記プログラムを読み出して実行することにより機器全体を制御すると共に、起動時に前記記憶手段から読み出した情報に基づき前記フィールドネットワークを介して前記外部ストレージ装置から前記データを取得して初期化を行う演算制御手段とから構成されたことにより、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
The invention according to claim 2
In the field network system according to claim 1,
The field device is
Communication means for performing communication via the field network, storage means for storing information necessary for communication between the program and the external storage device, and control of the entire device by reading and executing the program And an arithmetic control unit that acquires and initializes the data from the external storage device via the field network based on the information read from the storage unit at the time of startup. The use capacity of the nonvolatile storage means can be reduced, the cost can be reduced, and the data maintenance efficiency can be improved.
請求項３記載の発明は、
請求項２記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記演算制御手段が、
フィールド機器間の通信で用いる通信プロトコルとは異なる通信プロトコルを用いて前記外部ストレージ装置から前記データを取得して初期化を行うことにより、フィールド機器の起動の速度を早くすることが可能になる。
The invention described in claim 3
In the field network system according to claim 2,
The arithmetic control means is
By acquiring the data from the external storage device and performing initialization using a communication protocol different from the communication protocol used for communication between the field devices, it is possible to increase the speed of starting the field device.
請求項４記載の発明は、
請求項１記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記外部ストレージ装置が、
前記フィールドネットワークを介して通信を行う通信手段と、プログラム及びフィールド機器の初期化に必要なデータが格納された記憶手段と、前記プログラムを読み出して実行することにより装置全体を制御すると共に、要求された前記データを前記記憶手段から読み出し前記フィールドネットワークを介して前記フィールド機器に送信する演算制御手段とから構成されたことにより、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
The invention according to claim 4
In the field network system according to claim 1,
The external storage device is
A communication unit that performs communication via the field network, a storage unit that stores data necessary for initialization of the program and field devices, and controls and controls the entire apparatus by reading and executing the program. And a calculation control unit that reads the data from the storage unit and transmits the data to the field device via the field network, thereby reducing the use capacity of the nonvolatile storage unit in the entire field network system and reducing the cost. Data maintenance efficiency can be improved.
請求項５記載の発明は、
請求項４記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記記憶手段に、
各フィールド機器で共通なデータ及びフィールド機器毎に固別なデータが格納されていることにより、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
The invention according to claim 5
In the field network system as claimed in claim 4,
In the storage means,
By storing data that is common to each field device and data that is specific to each field device, the entire field network system can reduce the use capacity of non-volatile storage means, reduce costs, and improve data maintenance efficiency. Can be improved.
請求項６記載の発明は、
請求項４記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記演算制御手段が、
データ圧縮処理を行うことにより、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
The invention described in claim 6
In the field network system as claimed in claim 4,
The arithmetic control means is
By performing the data compression process, it is possible to reduce the use capacity of the non-volatile storage means in the entire field network system, to reduce the cost, and to improve the data maintenance efficiency.
請求項７記載の発明は、
請求項４記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記演算制御手段が、
データ暗号化処理を行うことにより、フィールドネットワークシステム全体でのセキュリティの向上を図ることが可能になる。
The invention described in claim 7
In the field network system as claimed in claim 4,
The arithmetic control means is
By performing the data encryption process, it becomes possible to improve the security of the entire field network system.
請求項８記載の発明は、
請求項１記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記フィールド機器が、
防爆エリア内に設置されたことにより、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
The invention described in claim 8
In the field network system according to claim 1,
The field device is
By being installed in the explosion-proof area, it is possible to reduce the use capacity of the non-volatile storage means in the entire field network system, reduce the cost, and improve the maintenance efficiency of data.
請求項９記載の発明は、
請求項１記載の発明であるフィールドネットワークシステムにおいて、
前記外部ストレージ装置が、
防爆エリア内に設置されたことにより、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
The invention according to claim 9
In the field network system according to claim 1,
The external storage device is
By being installed in the explosion-proof area, it is possible to reduce the use capacity of the non-volatile storage means in the entire field network system, reduce the cost, and improve the maintenance efficiency of data.
本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２，４，５，６，８及び請求項９の発明によれば、フィールド機器が起動時に不揮発性の記憶手段から読み出した情報に基づきフィールドネットワークを介して外部ストレージ装置からフィールド機器の初期化に必要なデータを取得して初期化を行なうことにより、各フィールド機器の不揮発性の記憶手段には、外部ストレージ装置との間の通信に必要な最小限の情報のみが格納されることになるので、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げ、データの保守効率を向上させることができる。
The present invention has the following effects.
According to the first, second, fourth, fifth, sixth, eighth, and ninth aspects of the present invention, the field device receives the field device from the external storage device via the field network based on the information read from the nonvolatile storage means at the time of activation. By acquiring and initializing data necessary for initialization, the nonvolatile storage means of each field device stores only minimum information necessary for communication with the external storage device Therefore, the use capacity of the non-volatile storage means can be reduced in the entire field network system, the cost can be reduced, and the data maintenance efficiency can be improved.
また、請求項３の発明によれば、フィールド機器と外部ストレージ装置との間で通信する通信プロトコルと、フィールド機器間で通信する通信プロトコルを別個にすることにより、高速な通信プロトコルを用いて外部ストレージ装置との間で通信を行うことが可能になり、フィールド機器の起動の速度を早くすることが可能になる。 According to the invention of claim 3, the communication protocol for communication between the field device and the external storage device and the communication protocol for communication between the field devices are separated from each other, so that the external communication can be performed using a high-speed communication protocol. Communication with the storage device can be performed, and the startup speed of the field device can be increased.
また、請求項７の発明によれば、データ暗号化処理を外部ストレージ装置に行わせることにより、フィールドネットワークシステム全体でのセキュリティの向上を図ることが可能になる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to improve the security of the entire field network system by causing the external storage apparatus to perform the data encryption process.
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るフィールドネットワークシステムの一実施例を示す構成ブロック図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a field network system according to the present invention.
図１において、１０，１１及び１２は監視カメラ、各種物理量の検出や侵入検出等の各種センサ等の危険雰囲気のフィールド（防爆エリア）に設置されたフィールド機器、１３は防爆エリアと防爆エリア外の境界に設置される防爆バリア、１４は防爆エリア外に設置されフィールド機器の各種情報や各種パラメータ等を集中管理する記憶容量や処理速度等の計算機資源にゆとりのあるコンピュータ等の外部ストレージ装置、１０１はフィールドネットワークである。 In FIG. 1, 10, 11 and 12 are field devices installed in a dangerous atmosphere field (explosion-proof area) such as various cameras for detection of various physical quantities and intrusion detection, and 13 is an explosion-proof area and outside the explosion-proof area. Explosion-proof barrier installed at the boundary, 14 is an external storage device such as a computer installed outside the explosion-proof area and having sufficient resources for computer capacity such as storage capacity and processing speed for centrally managing various information and various parameters of field devices, 101 Is a field network.
フィールド機器１０は、フィールドネットワーク１０１に相互に接続され、同様に、フィールド機器１１及び１２もまた、フィールドネットワーク１０１に相互に接続される。さらに、外部ストレージ装置１４が防爆バリア１３を介してフィールドネットワーク１０１に相互に接続される。 The field device 10 is connected to the field network 101. Similarly, the field devices 11 and 12 are also connected to the field network 101. Further, the external storage device 14 is connected to the field network 101 via the explosion-proof barrier 13.
また、図２はフィールド機器１１〜１３の具体例を示す構成ブロック図であり、図２において、１５はフィールドネットワークを介して通信を行う通信手段、１６はフィールド機器全体を制御するＣＰＵ等の演算制御手段、１７はフィールド機器を制御するためのプログラムが格納されたＲＯＭ等の記憶手段、１８は外部ストレージ装置１４との間の通信に必要な最小限の情報が格納されたＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶手段、１９は各種物理量を測定するセンサ手段である。 FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the field devices 11 to 13. In FIG. 2, 15 is a communication means for communicating via a field network, 16 is an arithmetic operation of a CPU or the like for controlling the entire field device. Control means, 17 is a storage means such as a ROM in which a program for controlling field devices is stored, 18 is an EEPROM or flash memory in which the minimum information necessary for communication with the external storage device 14 is stored The nonvolatile storage means 19 is a sensor means for measuring various physical quantities.
通信手段１５はフィールドネットワーク（図示せず）と交互に接続されると共に演算制御手段１６に相互に接続され、記憶手段１７及び記憶手段１８もまた演算制御手段１６に相互に接続される。また、センサ手段１９の出力が演算制御手段１６に入力端子に接続される。 The communication means 15 is alternately connected to a field network (not shown) and connected to the arithmetic control means 16. The storage means 17 and the storage means 18 are also connected to the arithmetic control means 16. Further, the output of the sensor means 19 is connected to the calculation control means 16 at an input terminal.
また、図３は外部ストレージ装置１４の具体例を示す構成ブロック図であり、図３において、２０はフィールドネットワークを介して通信を行う通信手段、２１は外部ストレージ装置全体を制御するＣＰＵ等の演算制御手段、２２は外部ストレージ装置を制御するためのプログラム及びフィールド機器の各種情報や各種パラメータ等が格納されたハードディスク等の記憶手段である。 FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of the external storage device 14. In FIG. 3, 20 is a communication means for performing communication via a field network, 21 is an operation of a CPU or the like for controlling the entire external storage device. The control means 22 is a storage means such as a hard disk in which a program for controlling the external storage apparatus and various information and various parameters of field devices are stored.
通信手段２０は防爆バリア（図示せず）を介してフィールドネットワーク（図示せず）と交互に接続されると共に演算制御手段２１に相互に接続され、記憶手段２２もまた演算制御手段２１に相互に接続される。 The communication means 20 is alternately connected to a field network (not shown) through an explosion-proof barrier (not shown) and mutually connected to the calculation control means 21, and the storage means 22 is also connected to the calculation control means 21 mutually. Connected.
ここで、図１、図２及び図３に示す実施例の動作を図４、図５及び図６を用いて説明する。図４はフィールド機器１１〜１３の動作を説明するフロー図、図５は外部ストレージ装置１４の動作を説明するフロー図、図６は記憶手段２２に格納されている情報の具体例を示す説明図である。 The operation of the embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 3 will be described with reference to FIGS. 4 is a flowchart for explaining the operation of the field devices 11 to 13, FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the external storage device 14, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing a specific example of information stored in the storage means 22. It is.
図４中”Ｓ００１”において、フィールド機器を構成する演算制御手段１６は、起動時において、不揮発性の記憶手段１８から外部ストレージ装置へのアクセスに必要なデータを読み出す。 In “S001” in FIG. 4, the arithmetic control unit 16 constituting the field device reads data necessary for accessing the external storage device from the nonvolatile storage unit 18 at the time of activation.
例えば、フィールド機器を構成する演算制御手段１６は、不揮発性の記憶手段１８から外部ストレージ装置のネットワークＩＤ、フィールド機器のネットワークＩＤを読み出す。 For example, the arithmetic control unit 16 configuring the field device reads the network ID of the external storage device and the network ID of the field device from the nonvolatile storage unit 18.
図４中”Ｓ００２”において、フィールド機器を構成する演算制御手段１６は、通信手段１５を制御して取得したデータに基づき外部ストレージ１４に対してデータ取得要求をフィールドネットワーク１０１を介して送信し、図４中”Ｓ００３”において、フィールド機器を構成する演算制御手段１６は、通信手段１５を制御してフィールドネットワーク１０１経由でデータを受信するまで待機する。 In “S002” in FIG. 4, the arithmetic control unit 16 configuring the field device transmits a data acquisition request to the external storage 14 via the field network 101 based on the data acquired by controlling the communication unit 15. In “S003” in FIG. 4, the arithmetic control unit 16 configuring the field device waits until the communication unit 15 is controlled and data is received via the field network 101.
例えば、フィールド機器を構成する演算制御手段１６は、フィールド機器のネットワークＩＤと共に取得するデータを指定したデータ取得要求を外部ストレージ装置１４のネットワークＩＤに送信する。 For example, the arithmetic control unit 16 configuring the field device transmits a data acquisition request specifying data to be acquired together with the network ID of the field device to the network ID of the external storage device 14.
図４中”Ｓ００４”において、フィールド機器を構成する演算制御手段１６は、取得したデータを用いてフィールド機器の初期化を行なう。 In “S004” in FIG. 4, the arithmetic control means 16 constituting the field device initializes the field device using the acquired data.
一方、図５中”Ｓ１０１”において、外部ストレージ装置１４を構成する演算制御手段２１は、通信手段２０を制御してフィールドネットワーク１０１経由でデータ取得要求を受信したか否かを判断する。 On the other hand, in “S101” in FIG. 5, the arithmetic control unit 21 configuring the external storage device 14 controls the communication unit 20 to determine whether a data acquisition request has been received via the field network 101.
例えば、外部ストレージ装置１４を構成する演算制御手段２１は、フィールド機器のネットワークＩＤと共に取得するデータを指定したデータ取得要求を受信したか否かを判断する。 For example, the arithmetic and control unit 21 configuring the external storage device 14 determines whether or not a data acquisition request specifying data to be acquired together with the network ID of the field device has been received.
もし、図５中”Ｓ１０１”において、データ取得要求を受信したと判断した場合には、図５中”Ｓ１０２”において、外部ストレージ装置１４を構成する演算制御手段２１は、要求のあったデータを記憶手段２２から読み出す。 If it is determined in “S101” in FIG. 5 that the data acquisition request has been received, in “S102” in FIG. 5, the arithmetic control means 21 constituting the external storage device 14 transmits the requested data. Read from the storage means 22.
一方、図６に示すように記憶手段２２には、各フィールド機器で共通な”共通データ”、フィールド機器毎に個別な”機器Ａ個別データ”、”機器Ｂ個別データ”、機器Ｃ個別データ”及び”機器Ｄ個別データ”等が格納されている。 On the other hand, as shown in FIG. 6, the storage means 22 stores “common data” common to each field device, “device A individual data”, “device B individual data”, and device C individual data ”for each field device. And “device D individual data” and the like are stored.
すなわち、外部ストレージ装置１４を構成する記憶手段２２において、各フィールド機器で共通なデータ及びフィール機器毎に個別なデータを集中管理し、フィールドネットワークシステム内で共通するデータが重複することを防止している。 That is, in the storage means 22 constituting the external storage device 14, data common to each field device and individual data for each field device are centrally managed to prevent duplication of data common in the field network system. Yes.
例えば、外部ストレージ装置１４を構成する演算制御手段２１は、データ取得要求に添付されたフィールド機器のネットワークＩＤと指定されたデータに基づき読み込むべきデータを特定して当該データを記憶手段２２から読み出す。 For example, the arithmetic control unit 21 configuring the external storage device 14 identifies data to be read based on the network device ID of the field device attached to the data acquisition request and the specified data, and reads the data from the storage unit 22.
より具体的には、例えば、外部ストレージ装置１４を構成する演算制御手段２１は、フィールド機器のネットワークＩＤに基づきデータ取得要求を送信してきたフィールド機器が”機器Ｂ”であると判断すれば、"共通データ”及び”機器Ｂ個別データ”を記憶手段２２から読み出し、或いは、データ取得要求を送信してきたフィールド機器が”機器Ｄ”であると判断すれば、"共通データ”及び”機器Ｄ個別データ”を記憶手段２２から読み出すことになる。 More specifically, for example, if the arithmetic control unit 21 configuring the external storage device 14 determines that the field device that has transmitted the data acquisition request based on the network ID of the field device is “device B”, “ If the field device that has read the “common data” and “device B individual data” from the storage means 22 or has transmitted the data acquisition request is “device D”, the “common data” and “device D individual data” "Is read from the storage means 22.
最後に、図５中”Ｓ１０３”において、外部ストレージ装置１４を構成する演算制御手段２１は、通信手段２０を制御して読み出したデータをデータ取得要求のあったフィールド機器にフィールドネットワーク１０１を介して送信する。 Finally, in “S103” in FIG. 5, the arithmetic control unit 21 constituting the external storage apparatus 14 controls the communication unit 20 to read the data read out via the field network 101 to the field device that requested the data acquisition. Send.
例えば、外部ストレージ装置１４を構成する演算制御手段２１は、データ取得要求に添付されたフィールド機器のネットワークＩＤに対して読み出したデータを送信する。 For example, the arithmetic control unit 21 configuring the external storage device 14 transmits the read data to the network ID of the field device attached to the data acquisition request.
この結果、フィールド機器が起動時に不揮発性の記憶手段から読み出した情報に基づきフィールドネットワークを介して外部ストレージ装置からフィールド機器の初期化に必要なデータを取得して初期化を行なうことにより、各フィールド機器の不揮発性の記憶手段には、外部ストレージ装置との間の通信に必要な最小限の情報のみが格納されることになるので、フィールドネットワークシステム全体で不揮発性の記憶手段の使用容量を低減してコストを下げることができる。 As a result, each field is obtained by acquiring and initializing data necessary for initializing the field device from the external storage device via the field network based on the information read from the nonvolatile storage means when the field device is activated. The device's non-volatile storage means stores only the minimum information necessary for communication with the external storage device, so the capacity of the non-volatile storage means is reduced throughout the field network system. And cost can be reduced.
また、フィールド機器固有の情報や各種パラメータ等は、記憶容量や処理速度等の計算機資源にゆとりのある外部ストレージ装置１４で集中管理されるので、データの冗長化やデータのバックアップ等の保守を効率良く行うことができる。 In addition, field device-specific information and various parameters are centrally managed by the external storage device 14 that has sufficient computer resources such as storage capacity and processing speed, so that maintenance such as data redundancy and data backup is efficient. Can be done well.
さらに、外部ストレージ装置１４を防爆エリア外に設置できるので汎用のコンピュータを用いることが可能で、安価にシステムを構成することができる。 Furthermore, since the external storage device 14 can be installed outside the explosion-proof area, a general-purpose computer can be used, and the system can be configured at low cost.
なお、図１等に示す実施例の説明に際しては、フィールド機器と外部ストレージ装置との間で通信する通信プロトコルと、フィールド機器間で通信する通信プロトコルを区別していないが、それぞれの通信プロトコルを別個にすることにより、例えば、高速な通信プロトコルを用いて外部ストレージ装置との間で通信を行うことが可能になり、フィールド機器の起動の速度を早くすることが可能になる。 In the description of the embodiment shown in FIG. 1 and the like, the communication protocol for communication between the field device and the external storage device is not distinguished from the communication protocol for communication between the field devices. By making it separate, for example, it becomes possible to communicate with the external storage apparatus using a high-speed communication protocol, and it is possible to increase the startup speed of the field device.
また、外部ストレージ装置は計算機資源にゆとりのあるコンピュータ等で構成されるので、データ圧縮処理やデータ暗号化処理を外部ストレージ装置に行わせることにより、フィールドネットワークシステム全体での更なる不揮発性の記憶手段の使用容量を低減が可能になり、また、フィールドネットワークシステム全体でのセキュリティの向上を図ることが可能になる。 In addition, since the external storage device is composed of a computer with sufficient computer resources, by making the external storage device perform data compression processing and data encryption processing, further nonvolatile storage in the entire field network system is performed. It is possible to reduce the use capacity of the means and to improve the security of the entire field network system.
また、図１等に示す実施例の説明に際しては、説明の簡単のために、フィールド機器を構成する記憶手段をプログラム等の格納用の記憶手段と、外部ストレージ装置との間の通信に必要な最小限の情報が格納された記憶手段とに２つに分けて説明しているが、勿論、１つの記憶手段に統合しても構わない。 In the description of the embodiment shown in FIG. 1 and the like, the storage means constituting the field device is necessary for communication between the storage means for storing a program and the external storage apparatus for the sake of simplicity. Although the description has been divided into two storage means storing the minimum information, of course, it may be integrated into one storage means.
特に、外部ストレージ装置との間の通信に必要な最小限の情報が固定の情報であれば、不揮発性の記憶手段ではなく、ＲＯＭ等の記憶手段に外部ストレージ装置との間の通信に必要な最小限の情報を格納するものであっても構わない。 In particular, if the minimum information required for communication with the external storage device is fixed information, it is not necessary to use non-volatile storage means, such as ROM, for communication with the external storage device. It may store the minimum information.
また、図１等に示す実施例の説明に際しては、各種物理量を測定するセンサ手段を例示しているが、フィールド機器にとっては必須の構成要素ではない。 In the description of the embodiment shown in FIG. 1 and the like, the sensor means for measuring various physical quantities is illustrated, but it is not an essential component for the field device.
また、外部ストレージ装置を防爆エリア外に設置しているが、防爆の要件を満足するものであれば、勿論、防爆エリア内に設置しても構わない。さらに、防爆エリアの有無に関係なくフィールド機器と外部ストレージ装置を設置するものであっても構わない。 In addition, the external storage device is installed outside the explosion-proof area, but may be installed inside the explosion-proof area as long as it satisfies the explosion-proof requirements. Furthermore, a field device and an external storage device may be installed regardless of the presence or absence of an explosion-proof area.
１，２，３，４，１０，１１，１２ フィールド機器
５，１５，２０ 通信手段
６，１６，２１ 演算制御手段
７，８，１７，１８，２２ 記憶手段
９，１９ センサ手段
１３ 防爆バリア
１４ 外部ストレージ装置
１００，１０１ フィールドネットワーク
1, 2, 3, 4, 10, 11, 12 Field device 5, 15, 20 Communication means 6, 16, 21 Computation control means 7, 8, 17, 18, 22 Storage means 9, 19 Sensor means 13 Explosion-proof barrier 14 External storage device 100, 101 Field network
Claims (9)
フィールド機器の初期化に必要なデータが格納された外部ストレージ装置と、
起動時にフィールドネットワークを介して前記外部ストレージ装置から前記データを取得して初期化を行うフィールド機器と
を備えたことを特徴とするフィールドネットワークシステム。 In a field network system composed of field devices connected to a field network,
An external storage device that stores data required for initializing field devices,
A field network system comprising: a field device that acquires and initializes the data from the external storage device via a field network at startup.
前記フィールドネットワークを介して通信を行う通信手段と、
プログラム及び前記外部ストレージ装置との間の通信に必要な情報が格納された記憶手段と、
前記プログラムを読み出して実行することにより機器全体を制御すると共に、起動時に前記記憶手段から読み出した情報に基づき前記フィールドネットワークを介して前記外部ストレージ装置から前記データを取得して初期化を行う演算制御手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１記載のフィールドネットワークシステム。 The field device is
Communication means for performing communication via the field network;
Storage means for storing information necessary for communication between the program and the external storage device;
Arithmetic control for controlling the entire device by reading and executing the program, and acquiring and initializing the data from the external storage device via the field network based on information read from the storage means at the time of startup 2. The field network system according to claim 1, wherein the field network system comprises: means.
フィールド機器間の通信で用いる通信プロトコルとは異なる通信プロトコルを用いて前記外部ストレージ装置から前記データを取得して初期化を行うことを特徴とする
請求項２記載のフィールドネットワークシステム。 The arithmetic control means is
3. The field network system according to claim 2, wherein the data is acquired from the external storage device using a communication protocol different from a communication protocol used for communication between field devices, and is initialized.
前記フィールドネットワークを介して通信を行う通信手段と、
プログラム及びフィールド機器の初期化に必要なデータが格納された記憶手段と、
前記プログラムを読み出して実行することにより装置全体を制御すると共に、要求された前記データを前記記憶手段から読み出し前記フィールドネットワークを介して前記フィールド機器に送信する演算制御手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１記載のフィールドネットワークシステム。 The external storage device is
Communication means for performing communication via the field network;
Storage means storing data necessary for initialization of the program and field device;
The apparatus is configured to control the entire apparatus by reading and executing the program, and also includes arithmetic control means for reading the requested data from the storage means and transmitting the data to the field device via the field network. The field network system according to claim 1.
各フィールド機器で共通なデータ及びフィールド機器毎に固別なデータが格納されていることを特徴とする
請求項４記載のフィールドネットワークシステム。 In the storage means,
5. The field network system according to claim 4, wherein data common to each field device and data specific to each field device are stored.
データ圧縮処理を行うことを特徴とする
請求項４記載のフィールドネットワークシステム。 The arithmetic control means is
5. The field network system according to claim 4, wherein data compression processing is performed.
データ暗号化処理を行うことを特徴とする
請求項４記載のフィールドネットワークシステム。 The arithmetic control means is
5. The field network system according to claim 4, wherein data encryption processing is performed.
防爆エリア内に設置されたことを特徴とする
請求項１記載のフィールドネットワークシステム。 The field device is
2. The field network system according to claim 1, wherein the field network system is installed in an explosion-proof area.
防爆エリア内に設置されたことを特徴とする
請求項１記載のフィールドネットワークシステム The external storage device is
2. The field network system according to claim 1, wherein the field network system is installed in an explosion-proof area.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008018411A JP2009181247A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Field network system |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2008018411A JP2009181247A (en) | 2008-01-30 | 2008-01-30 | Field network system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009181247A true JP2009181247A (en) | 2009-08-13 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014120986A (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Toshiba Schneider Inverter Corp | Slave device |
| JP2021192315A (en) * | 2017-10-13 | 2021-12-16 | 横河電機株式会社 | Setting system, i/o device, setting method, and setting program |
-
2008
- 2008-01-30 JP JP2008018411A patent/JP2009181247A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2021192315A (en) * | 2017-10-13 | 2021-12-16 | 横河電機株式会社 | Setting system, i/o device, setting method, and setting program |
| JP7283509B2 (en) | 2017-10-13 | 2023-05-30 | 横河電機株式会社 | Setting system, I/O device, setting method, and setting program |
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