JP2011160015A - 制御ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】調整中またはコミッショニング中（非定常状態）のフィールド機器によるプロセスへの影響を低減すること。
【解決手段】 フィールド機器が無線通信により送受する制御データを中継装置を介してホストシステムが取得し、制御対象を制御する制御ネットワークシステムにおいて、前記フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて記憶する記憶手段と、前記制御データに関連するフィールド機器の前記コミッショニングフラグが非定常状態であるときは前記制御対象の制御を抑止する制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィールド機器が無線通信により送受する制御データを中継装置を介してホストシステムが取得し、制御対象を制御する制御ネットワークシステムに関し、特にコミッショニング（試運転）中のフィールド機器によるプロセスへの影響の低減に関する。

従来より、分散制御システムと４―２０ｍＡアナログ信号に代表されるアナログ伝送やフィールドバス協会の仕様であるデジタル伝送でフィールド機器を有線接続する構成におけるフィールド機器の試運転では、フィールド機器を接続する前にフィールド機器の調整・確認を完了させて（取り付け前確認）、接続後にＰＩＤ制御等のフィードバック制御ループチェックなどの最終確認を実施している（以下、コミッショニングという）。
なお、フィールド機器には、たとえば、差圧計、流量計、温度計、監視カメラ、アクチュエータ、コントローラなどの各種フィールド機器がある。

近年では、プロセス制御分野における有線による伝送路を無線化する技術が確立されつつあり、特にＩＳＡ１００．１１ａ規格に代表される無線伝送方式でフィールド機器を接続する構成（無線接続）が検討されている。このように無線通信を行うフィールド機器を以下、無線フィールド機器という。
たとえばインダストリアルオートメーションにおけるプロセス制御システムを、無線フィールド機器を備えている無線制御ネットワークシステムを利用して構成することが提案されている。これは、従来の制御システムが有線ネットワークとして構成されていたことに起因して、通信距離の制限や配線の引き回しの制約などで温度や流量などを測定するセンサをプラント内の最適位置に設置できず、制御精度が低下する不都合を解消するためのものである。

無線通信規格としては、ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）７で規定されている無線ＨＡＲＴ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ）、国際計測制御学会（ＩＳＡ：International Society of Automation）のＩＳＡ１００委員会で承認されたプロセス制御用無線通信規格ＩＳＡ１００．１１ａが検討されている。このＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ、ＩＳＡ１００．１１ａは、周波数分割通信を行う工業用無線通信のプロトコル／規格であり、例えば下記文献にてそれぞれの通信に係る取り決めの内容について説明されている。
文献１：Wireless systems for industrial automation: Process control and related applications
文献２：Control with WirelessHART（ＵＲＬ：http://www.hartcomm.org/protocol/training/resources/wiHART_resources/Control_with_WirelessHART.pdf）

無線フィールド機器は、プロセス制御システムおよび無線制御ネットワークシステムにおける現場設置計器として、いろいろなものが用いられている。フィールド機器には、たとえばプロセス制御系の測定制御現場(フィールド)で用いられる温度・圧力・流量などの各種物理量を測定するセンサや制御機器などがある。

このような制御ネットワークシステムに関連する先行技術文献として下記の特許文献１がある。

特開２００４−１２８７８５号公報

ここで、従来の制御ネットワークシステムでは、有線接続の場合、フィールド機器の調整に不備があっても、有線接続での特徴から当該フィールド機器を接続から取り外すことで調整不備によるプラントへの影響を取り除くことができた。
しかしながら、従来の制御ネットワークシステムでは、無線接続の場合、無線フィールド機器の調整に不備があったとしても、その特徴から一旦接続されたフィールド機器を物理的にネットワークから切り離すことは容易ではないという問題点があった。取り付け前の調整確認では、プラント操業時と異なるネットワークＩＤを使用して無線ネットワークを論理的に分離することも可能ではあるものの、ネットワークＩＤの変更がフィールド機器への再設定を必要とするので、接続後のコミッショニングで最終確認した状態を再度確認することが求められる他、異なるネットワークが隣接することによる無線電波干渉による通常とは異なるパフォーマンス低下等の影響も皆無とは言い切れない、といった問題があった。
また、同一ネットワークＩＤで接続する場合では、コミッショニング中の非定常状態のフィールド機器によるプロセスへの影響も皆無とは言い切れない、といった問題点があった。

本発明は上述の問題点を解決するものであり、その目的は、調整中またはコミッショニング中（非定常状態）のフィールド機器によるプロセスへの影響を低減することにある。

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、
フィールド機器が無線通信により送受する制御データを中継装置を介してホストシステムが取得し、制御対象を制御する制御ネットワークシステムにおいて、
前記フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて記憶する記憶手段と、
前記制御データに関連するフィールド機器の前記コミッショニングフラグが非定常状態であるときは前記制御対象の制御を抑止する制御手段と、を具備したことを特徴とする制御ネットワークシステムである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の制御ネットワークシステムにおいて、
前記中継装置は、
前記記憶手段と、
前記ホストシステムが制御データを取得するために送信するアクセス要求情報を受信すると、前記アクセス要求情報の宛先であるフィールド機器からの前記制御データのステータス情報を、当該フィールド機器の前記コミッショニングフラグに応じて非定常状態として付与するステータス付与手段と、
前記制御データとこの制御データに関連するフィールド機器のステータス情報を併せて前記ホストシステムに送信する通信手段と、
を具備することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の制御ネットワークシステムにおいて、
前記コミッショニングフラグは、
試運転中である状態を示す非定常状態フラグ、又は、試運転が終了した状態を示す定常状態フラグであることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載のいずれかに記載の制御ネットワークシステムにおいて、
前記コミッショニングフラグを非定常状態フラグとする非定常フラグ情報、又は、前記コミッショニングフラグを定常状態フラグとする定常フラグ情報を送信するフラグ通知手段と、
前記フィールド機器の試運転作業の開始前に前記非定常フラグ情報を生成し、前記フィールド機器の試運転作業が完了すると前記定常フラグ情報を生成するフラグ生成手段と、
を備えるエンジニアリング装置を具備したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の制御ネットワークシステムにおいて、
前記中継装置は、
前記フィールド機器の試運転作業の開始前に前記コミッショニングフラグを非定常状態フラグとする非定常フラグ情報が入力され、前記フィールド機器の試運転作業が完了すると前記コミッショニングフラグを定常状態とする定常フラグ情報が入力される入力手段、
を備えたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の制御ネットワークシステムにおいて、
前記中継装置は、
前記非定常フラグ情報又は前記定常フラグ情報を取得すると、このフラグ情報の示す前記各フィールド機器の前記コミッショニングフラグを非定常状態フラグまたは定常状態フラグとし、前記フィールド機器の識別情報に関連付けて前記記憶手段に記憶するフラグ管理手段を具備することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の制御ネットワークシステムにおいて、
前記ホストシステムは、
前記制御手段を備え、
この制御手段は、
受信した前記制御データのステータス情報が定常状態のであるときのみ、当該制御データに基づき、前記各制御対象を制御することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項２〜７のいずれかに記載の制御ネットワークシステムにおいて、
前記記憶手段は、
前記フィールド機器が試運転中に取得したプロセスデータを前記フィールド機器の識別情報と前記非定常状態フラグとに関連付けて記憶し、
前記通信手段は、
前記制御データと併せて前記ステータス情報及び前記プロセスデータを前記ホストシステムに送信することを特徴とする。

本発明であれば、フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて記憶する記憶手段と、制御データに関連するフィールド機器のコミッショニングフラグが非定常状態であるときは制御対象の制御を抑止する制御手段と、を具備したことにより、コミッショニング（試運転）中のフィールド機器によるプロセスへの影響の低減することができる。いいかえれば本発明であればコミッショニング完了を明示的に示す仕組みにより不適切な設定による不定のデータ転送を防止することができる。
すなわち、本発明であれば、コミッショニング前後で無線フィールド機器が参加する無線ネットワークのネットワークＩＤを同一にしたとしても、コミッショニング中の非定常状態のフィールド機器によるプロセスへの影響が低減できる点で有効である。
また本発明であれば、コミッショニング前後で無線フィールド機器が参加する無線ネットワークのネットワークＩＤを異なるＩＤとするものではないため、従来のように異なるネットワークが隣接することによる無線電波干渉による通常とは異なるパフォーマンス低下等の影響も、回避できる点で有効である。

本発明に係る制御ネットワークシステムの一実施例を示す構成図である。 図１の制御ネットワークシステムの動作フロー図である。

本発明に係る制御ネットワークシステムの特徴は、記憶手段がフィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて記憶し、制御手段が制御データに関連するフィールド機器のコミッショニングフラグが非定常状態であるときは制御対象の制御を抑止する点である。

具体的には、中継装置が、フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて記憶する記憶手段と、ホストシステムが制御データを取得するために送信するアクセス要求情報を受信すると、アクセス要求情報の宛先であるフィールド機器からの制御データのステータス情報を、当該フィールド機器のコミッショニングフラグに応じて定常又は非定常状態とするステータス付与手段と、制御データとこの制御データに関連するフィールド機器のステータス情報を併せてホストシステムに送信する通信手段を備え、ホストシステムが、制御データに関連するフィールド機器のコミッショニングフラグが非定常状態であるときは制御対象の制御を抑止し、受信した制御データのステータス情報が定常状態のであるときのみ、当該制御データに基づき、制御対象を制御する制御手段を備えた点である。

＜第１の実施例＞
（構成の説明）
図１は、本発明に係る制御ネットワークシステムの一実施例を示す構成図であり、図１において、本発明の制御ネットワークシステムは、たとえば温度や流量などの物理量を測定するセンサ機能、または制御弁を制御するアクチュエータ機能などのフィールド機器であって各種測定データおよび制御対象に対する制御性の調整結果等のプロセス制御用の制御データ（無線フィールド機器の機能ブロック間で送受するカスケードデータなど）を周波数ホッピングを行うＩＳＡ１００．１１ａ（またはＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ）等による無線通信により無線伝送する無線通信機能を有するフィールド機器の一例である無線フィールド機器１０〜１９と、各無線フィールド機器１０〜１４、１５〜１９とＩＳＡ１００．１１ａ（またはＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ）等による無線通信を行い、無線フィールド機器１０〜１９からの通信データをイーサネット（登録商標）等の有線ネットワークを介して中継し、無線フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示す「コミッショニングフラグ」を関連付けて記憶する記憶手段を具備する中継装置の一例であるゲートウェイ装置２、３と、無線フィールド機器１０〜１９から中継装置２、３を介して制御データ（測定データも含む）を受信し、無線フィールド機器１０〜１９を制御するための制御データを中継装置２、３を介して出力するホストシステム４とから構成される。なお、コミッショニングフラグには定常状態フラグと非定常状態フラグとがある。

また、本発明の制御ネットワークシステムは、機器コミッショニング状態管理テーブルに記憶されているコミッショニングフラグを非定常状態フラグとする「非定常フラグ情報」、又は、コミッショニングフラグを定常状態フラグとする「定常フラグ情報」を送信するフラグ通知手段５１と、フィールド機器の試運転作業の開始前に非定常フラグ情報を生成し、フィールド機器の試運転作業が完了すると定常フラグ情報を生成するフラグ生成手段５２と、を備えるエンジニアリング装置５からも構成されるものでよい。

（接続・配置関係の説明）
ゲートウェイ装置２は、無線通信を介し無線フィールド機器１０、１１、１２と接続される。また、無線フィールド機器１３は無線フィールド機器１０、１１と相互に接続され、無線フィールド機器１４は無線フィールド機器１１、１２と相互に接続される。
ゲートウェイ装置３は、無線通信を介して無線フィールド機器１５、１６、１７と接続される。また、無線フィールド機器１８は無線フィールド機器１５、１６と相互に接続され、無線フィールド機器１９は無線フィールド機器１６、１７と相互に接続される。
ホストシステム４は、イーサネット（登録商標）等の有線ネットワークであるネットワーク１００を介してゲートウェイ装置２、３と相互に接続され、制御データ・アクセス要求情報などの各種データを送受する。

またエンジニアリング装置５は、ネットワーク１００を介してゲートウェイ装置２、３と接続され、定常フラグ情報および非定常フラグ情報を送受する。

（主な構成要素の説明）
無線フィールド機器１０〜１９は、温度や流量などの物理量を測定するセンサ機能、または制御弁を制御するアクチュエータ機能などのフィールド機器であって各種測定データを所定の制御プロセスに基づいて、周波数ホッピングを行うプロセス制御用の無線通信の一例である、たとえばＩＳＡ１００．１１ａに則って送受信する。

また無線フィールド機器１０〜１９は、無線通信規格（ＩＳＡ１００．１１．ａ）などに則り、複数のフィールド機器から構成される無線ネットワークに加入する際には、ゲートウェイ装置２、３を介し、図示しないシステムマネージャ装置にネットワークＩＤとジョインキー（Join Key）を送信して、システムマネージャ装置に機器の認証を要求する。
図示しないシステムマネージャ装置は、受信したネットワークＩＤとジョインキーに基づいて、認証を要求しているフィールド機器が既にシステムマネージャ装置内に記憶された登録済み無線フィールド機器であることが確認できたときは、無線ネットワークに加入を承諾する応答を送信するとともに、無線ネットワークに加入させる。
なお図示しないシステムマネージャ装置は、ネットワーク１００を介してゲートウェイ装置２、３に接続されているものでもよいし、無線通信を介してゲートウェイ装置２，３と接続されているものでもよい

ゲートウェイ装置２、３は、各無線フィールド機器１０〜１４、１５〜１９と無線通信を行うと共に、ネットワーク１００を介してホストシステム４と通信を行う。またゲートウェイ装置２、３は、ホストシステム４から取得した通信データ（たとえばアクセス要求情報など）を無線通信を介して無線フィールド機器１０〜１９に転送・中継し、無線通信を介して取得したデータをネットワーク１００を介してホストシステム４に転送・中継する。

このゲートウェイ装置２は、主に、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などであり、ホストシステム４への経路情報、無線フィールド機器１０〜１４の経路情報、無線フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて格納されている「機器コミッショニング状態管理テーブル」を記憶する記憶手段２１と、ホストシステム４が制御データを取得するためにフィールド機器に送信する「アクセス要求情報」を受信すると、「アクセス要求情報」の宛先であるフィールド機器からの制御データのステータス情報を、当該フィールド機器のコミッショニングフラグに応じて定常又は非定常状態とするステータス付与手段２２と、制御データまたは制御データとこの制御データに関連するフィールド機器のステータス情報を併せてホストシステムに送信する通信手段２３と、無線フィールド機器１０〜１４と無線回線を介してデータを送受する無線通信手段２４と、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）などでありゲートウェイ装置２の各種機能や各部の動作を制御する図示しない演算制御手段２５とから構成される。

記憶手段２１の機器コミッショニング状態管理テーブルは、無線フィールド機器が属する無線ネットワークの識別情報であるネットワークＩＤと、無線フィールド機器を識別するユニークな識別情報（たとえばＩＳＡ１００．１１ａ規格に定義されたパラメータとしては「ＥＵＩ＿６４」など）と、コミッショニングフラグとから構成される。

ゲートウェイ装置２のステータス付与手段２２は、無線ネットワーク上で制御通信（一般にパブリッシャ／サブスクライバ通信と呼ばれる通信）で転送される制御データを取得するためにホストシステムが無線フィールド機器に出力する「アクセス要求情報」を受信すると、「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器のコミッショニングフラグの状態が非定常状態フラグであるときは、当該無線フィールド機器からの制御データのステータス情報を、非定常状態とする。
なおステータス付与手段２２は、「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器のコミッショニングフラグの状態が定常状態フラグであるときは、無線フィールド機器１１から得られた制御データのステータス情報を定常状態にとするものでもよい。

ゲートウェイ装置２の演算制御手段２５は、無線フィールド機器が無線ネットワークに加入する際にシステムマネージャ装置に送信されるネットワークＩＤと、無線フィールド機器の識別情報を機器コミッショニング状態管理テーブルに登録・記憶しコミッショニングフラグをコミッショニング中である旨を意味する「非定常状態フラグ」として登録・記憶しテーブルを初期化する。

なお、演算制御手段２５は、顧客のエンジニアリング手順で無線フィールド機器の登録時点においてコミッショニング中である意味する「非定常状態フラグ」を機器コミッショニング状態管理テーブルに登録することを望まない場合であれば、無線フィールド機器をコミッショニングする前にエンジニアリング装置５のフラグ通知手段５１により送信されるコミッショニングフラグを定常状態フラグとする「定常フラグ情報」およびフィールド機器の識別情報等に基づきコミッショニングフラグをコミッショニング終了である旨を意味する「定常状態フラグ」にすることも可能である。

この場合、機器コミッショニング状態管理テーブルコミッショニングフラグを非定常状態フラグに設定する場合は、演算制御手段２５は、作業者により操作・利用されたエンジニアリング装置５から送信された非定常フラグ情報を受信すると、テーブル内のコミッショニングフラグを「非定常状態フラグ」に変更する。具体的には、演算制御手段２５は、フラグ通知手段５１から送信されるコミッショニングフラグを非定常状態フラグとする「非定常フラグ情報」および無線フィールド機器の識別情報等に基づき、機器コミッショニング状態管理テーブル中の当該無線フィールド機器におけるコミッショニングフラグを「非定常状態フラグ」に変更する。

またゲートウェイ装置２の演算制御手段２５は、無線ネットワークを構成する少なくともいずれかの無線フィールド機器がコミッショニング中であるときに、コミッショニング状況および無線フィールド機器の動作確認に使用される通信（一般的にオンデマンド通信と呼ばれるRead通信）を中継、転送、通過させる機能を有する。

なお、機器コミッショニング状態管理テーブルのコミッショニングフラグを定常状態フラグ（非定常状態フラグ）に設定する操作機能は、エンジニアリング装置５から送信される「定常（非定常）フラグ情報」に基づくものである必要はなく、作業員が使用可能なセキュリティ保護された機能であればよい。
たとえばゲートウェイ装置２、３が入力手段を具備し、演算制御手段２５は、この入力手段を介して無線フィールド機器の試運転作業の開始前にコミッショニングフラグを定常（非定常）状態フラグとする定常（非定常）フラグ情報および対象となる無線フィールド機器の識別情報等が入力されると、当該テーブル中の当該無線フィールド機器におけるコミッショニングフラグを「定常状態フラグ」に変更する。

また、無線ネットワークを構成する無線フィールド機器等のコミッショニング作業が完了した場合は、上述のエンジニアリング装置５を用いて定常フラグ情報をゲートウェイ装置に送信し、コミッショニングフラグを「定常状態フラグ」に変更する（すなわちコミッショニングフラグをクリアする）。

また、演算制御手段２５は、「アクセス要求情報」を受信すると、この「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器がコミッショニング中であるか否かを判定する。無線フィールド機器がコミッショニング中ではないと判断されると、無線通信手段２４を制御して「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器１１に「アクセス要求情報」を転送し、通信手段２３を制御して無線フィールド機器１１から得られた制御データをホストシステム４に送信する。
一方、演算制御手段２５は、無線フィールド機器がコミッショニング中であると判断すると、ステータス付与手段２２を制御して、「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器からの制御データのステータス情報を非定常状態に変更し、通信手段２３を制御して制御データとこの制御データに関連するフィールド機器のステータス情報（非定常状態）を併せてホストシステム４に送信する。

またゲートウェイ装置２は、無線フィールド機器１０〜１４から無線回線などを介して、（図示しない中継装置に備えられた入力手段を介して、または、エンジニアリング装置５からネットワーク１００および通信手段２３を介して）、非定常フラグ情報又は定常フラグ情報を取得すると、「機器コミッショニング状態管理テーブル」中の無線フィールド機器のコミッショニングフラグを非定常状態フラグまたは定常状態フラグに変更し（または書き換え）記憶する記憶手段２１に記憶するフラグ管理手段２６からも構成されるものでもよい。
すなわちフラグ管理手段２６は、非定常フラグ情報又は定常フラグ情報を取得すると、「機器コミッショニング状態管理テーブル」中の無線フィールド機器の識別情報に関連付けて記憶手段２１に記憶するものである。

なお、ゲートウェイ装置３の構成もゲートウェイ装置２と同様の構成であり、説明を省略する。

なお演算制御手段２５は、記憶手段２１に格納されているＯＳなどを起動して、このＯＳ上で格納されたプログラムを読み出し実行することにより各機器または各部全体を制御し、各機器または各部固有の動作を行う。このとき記憶手段２１は、演算制御手段２５によって実行されるプログラムやアプリケーションをプログラム格納エリアに展開し、入力されたデータや、プログラムやアプリケーションの実行時に生じる処理結果などのデータをワークエリアに一時的に記憶するものであってもよい。
また、上述のステータス情報付与手段２２は、演算制御手段２５が記憶手段２１に格納されているＯＳなどを起動して、このＯＳ上で格納されたプログラムやアプリケーションを読み出し実行することにより制御されるものでもよい。

また、上述の各手段はバスにより相互に接続されるようなそれぞれ独立した機器から構成されるものであってもよい。

ホストシステム４は、制御用のシステムであって、無線フィールド機器１０〜１９の制御データ（測定データを含む）の収集・監視やアクチュエータ等のフィールド機器の操作・制御を行うものである。例としてＤＣＳ（Distributed Control Systems）を含む計装システムが挙げられる。
このホストシステム４は、制御データに関連するフィールド機器のコミッショニングフラグが非定常状態であるときは制御対象の制御を抑止し、受信した制御データのステータス情報が定常状態のであるときのみ、当該制御データに基づき、制御対象を制御する制御手段４１を具備する。
なおホストシステムは無線フィールド機器１０〜１９を制御し制御ネットワークシステムにおいてプロセス制御や測定データの監視をするものであれば具体的な構成はどのようなものでもよい。

（動作説明）
図２は本発明に係る制御ネットワークシステムの動作フロー図であり、本発明の動作を図２中に記載のステップＳＰ１０１〜１０６とあわせて説明する。

図２のステップＳＰ１０１において、無線フィールド機器１０〜１９は、無線通信規格（ＩＳＡ１００．１１ａ）などに則り、複数のフィールド機器から構成される無線ネットワークに加入する際には、ゲートウェイ装置２、３を介し、図示しないシステムマネージャ装置にネットワークＩＤとジョインキー（Join Key）を送信して、システムマネージャ装置に機器の認証を要求する。
図示しないシステムマネージャ装置は、受信したネットワークＩＤとジョインキーに基づいて、認証を要求しているフィールド機器が既にシステムマネージャ装置内に記憶された登録済み無線フィールド機器であることが確認できたときは、無線ネットワークに加入を承諾する応答を送信するとともに、無線ネットワークに加入させる。

図２のステップＳＰ１０２において、ゲートウェイ装置２の演算制御手段２５は、無線フィールド機器が無線ネットワークに加入する際にシステムマネージャ装置に送信されるネットワークＩＤと、無線フィールド機器の識別情報を機器コミッショニング状態管理テーブルに登録・記憶しコミッショニングフラグをコミッショニング中である旨を意味する「非定常状態フラグ」として登録・記憶しテーブルを初期化する。

図２のステップＳＰ１０３において、ホストシステム４は、制御データを取得するために「アクセス要求情報」をゲートウェイ装置（たとえばゲートウェイ装置２）を介して無線フィールド機器（たとえば無線フィールド機器１１）に送信する。

図２のステップＳＰ１０４において、ゲートウェイ装置２の演算制御手段２５は、無線ネットワーク上で制御通信（一般にパブリッシャ／サブスクライバ通信と呼ばれる通信）で転送される制御データを取得するためにホストシステムが無線フィールド機器に出力する「アクセス要求情報」を受信すると、記憶手段２１に格納された機器コミッショニング状態管理テーブルにおける「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器のコミッショニングフラグに基づき、コミッショニング中か否かを確認する。
当該無線フィールド機器がコミッショニング中である状態（テーブルに非定常状態フラグが記憶されている状態）であればステップＳＰ１０５に移行する。
当該無線フィールド機器がコミッショニングが終了している状態（テーブルに定常状態フラグが記憶されている状態）であればステップＳＰ１０６に移行する。

図２のステップＳＰ１０５において、ゲートウェイ装置２は、演算制御手段２５が無線通信手段２４を制御して「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器１１に「アクセス要求情報」を転送し、通信手段２３を制御して無線フィールド機器１１から得られた制御データをホストシステム４に送信する。
なおステータス付与手段２２は、無線フィールド機器１１から得られた制御データのステータス情報を定常状態にとするものでもよく、通信手段２３が制御データとこの制御データに関連するフィールド機器のステータス情報（定常状態）を併せてホストシステム４に送信するものでもよい。
ホストシステム４は、取得した制御データに基づき、制御データの更新処理等のプロセス制御に係わる動作を行なう。

図２のステップＳＰ１０６において、ゲートウェイ装置２は、演算制御手段２５がステータス付与手段２２を制御して、「アクセス要求情報」の宛先である無線フィールド機器からの制御データのステータス情報を非定常状態に変更し、通信手段２３が制御データとこの制御データに関連するフィールド機器のステータス情報（非定常状態）を併せてホストシステム４に送信する。

この結果、フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて記憶する記憶手段と、制御データに関連するフィールド機器のコミッショニングフラグが非定常状態であるときは制御対象の制御を抑止する制御手段と、を具備したことにより、コミッショニング（試運転）中のフィールド機器によるプロセスへの影響の低減することができる。いいかえれば本発明であればコミッショニング完了を明示的に示す仕組みにより不適切な設定による不定のデータ転送を防止することができる。
すなわち、本発明であれば、コミッショニング前後で無線フィールド機器が参加する無線ネットワークのネットワークＩＤを同一にしたとしても、コミッショニング中の非定常状態のフィールド機器によるプロセスへの影響が低減できる点で有効である。
また本発明であれば、コミッショニング前後で無線フィールド機器が参加する無線ネットワークのネットワークＩＤを異なるＩＤとするものではないため、従来のように異なるネットワークが隣接することによる無線電波干渉による通常とは異なるパフォーマンス低下等の影響も、回避できる点で有効である。

＜第２の実施例＞
なお、本発明に係る制御ネットワークシステムは、ゲートウェイ装置２、３の記憶手段に記憶されている機器コミッショニング状態管理テーブルには、無線フィールド機器の識別情報に関連付けて当該無線フィールド機器の測定データ、プロセスデータ値、プロセスデータステータスの領域を設けるものであってもよく、コミッショニング中のプロセスデータのシミュレート機能を実現するものでもよい。
この場合、本発明の制御ネットワークシステムは、シミュレート対象とするプロセスデータ値を上位のアプリケーションが設定し、他の上位アプリケーション（ホストシステム）からの当該プロセス値へのアクセス要求に対してゲートウェイ装置がアクセス要求先の無線フィールド機器に関連する実データ（制御データ、プロセスデータなど）の代わりとして返信する。

具体的には、ゲートウェイ装置２、３は、ホストシステム４からアクセス要求情報を受信すると、記憶手段に記憶されている機器コミッショニング状態管理テーブルにおけるアクセス要求情報の宛先である無線フィールド機器に関連する測定データ、プロセスデータ値、プロセスデータステータスを無線フィールド機器の実データの代わりにホストシステム４に返信する。
この結果、無線フィールド機器が調整中であっても、制御システムの動作確認を並行して実施することが可能となる点で有効である。

１１〜１９ 無線フィールド機器
２、３ ゲートウェイ装置
２１ 記憶手段
２２ ステータス付与手段
２３ 通信手段
２４ 無線通信手段
２５ 演算制御手段
２６ フラグ管理手段
４ ホストシステム
５ エンジニアリング装置

Claims (8)

1. フィールド機器が無線通信により送受する制御データを中継装置を介してホストシステムが取得し、制御対象を制御する制御ネットワークシステムにおいて、
   前記フィールド機器の識別情報と当該フィールド機器の試運転の進捗状態を示すコミッショニングフラグを関連付けて記憶する記憶手段と、
   前記制御データに関連するフィールド機器の前記コミッショニングフラグが非定常状態であるときは前記制御対象の制御を抑止する制御手段と、を具備したことを特徴とする制御ネットワークシステム。
2. 前記中継装置は、
   前記記憶手段と、
   前記ホストシステムが制御データを取得するために送信するアクセス要求情報を受信すると、前記アクセス要求情報に基づき前記ホストシステムが取得可能な前記制御データのステータス情報を、当該フィールド機器の前記コミッショニングフラグに応じて非定常状態として付与するステータス付与手段と、
   前記制御データとこの制御データに関連するフィールド機器のステータス情報を併せて前記ホストシステムに送信する通信手段と、
   を具備することを特徴とする請求項１記載の制御ネットワークシステム。
3. 前記コミッショニングフラグは、
   試運転中である状態を示す非定常状態フラグ、又は、試運転が終了した状態を示す定常状態フラグであることを特徴とする請求項１または２記載の制御ネットワークシステム。
4. 前記コミッショニングフラグを非定常状態フラグとする非定常フラグ情報、又は、前記コミッショニングフラグを定常状態フラグとする定常フラグ情報を送信するフラグ通知手段と、
   前記フィールド機器の試運転作業の開始前に前記非定常フラグ情報を生成し、前記フィールド機器の試運転作業が完了すると前記定常フラグ情報を生成するフラグ生成手段と、
   を備えるエンジニアリング装置を具備したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の制御ネットワークシステム。
5. 前記中継装置は、
   前記フィールド機器の試運転作業の開始前に前記コミッショニングフラグを非定常状態フラグとする非定常フラグ情報が入力され、前記フィールド機器の試運転作業が完了すると前記コミッショニングフラグを定常状態とする定常フラグ情報が入力される入力手段、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の制御ネットワークシステム。
6. 前記中継装置は、
   前記非定常フラグ情報又は前記定常フラグ情報を取得すると、このフラグ情報の示す前記各フィールド機器の前記コミッショニングフラグを非定常状態フラグまたは定常状態フラグとし、前記フィールド機器の識別情報に関連付けて前記記憶手段に記憶するフラグ管理手段を具備することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の制御ネットワークシステム。
7. 前記ホストシステムは、
   前記制御手段を備え、
   この制御手段は、
   受信した前記制御データのステータス情報が定常状態のであるときのみ、当該制御データに基づき、前記各制御対象を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の制御ネットワークシステム。
8. 前記記憶手段は、
   前記フィールド機器が試運転中に取得したプロセスデータを前記フィールド機器の識別情報と前記非定常状態フラグとに関連付けて記憶し、
   前記通信手段は、
   前記制御データと併せて前記ステータス情報及び前記プロセスデータを前記ホストシステムに送信することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の制御ネットワークシステム。

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