JP2015022621A - データファイルの更新装置、その更新方法及び更新プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プラント計算機の稼働を一時停止させなくても、過負荷によるシステムエラーを生じさせることのないデータファイルの更新技術を提供する。【解決手段】データファイルの更新装置１０において、プラント計算機２０にインストールされているデータファイルを現行ファイルとして登録する第１登録部１１と、この現行ファイルの更新ファイルを登録する第２登録部１２と、プラント計算機２０から受信した稼働情報を登録する第３登録部１３と、現行ファイル及び更新ファイルに基づいて抽出した差分データを差分ファイルとして登録する第４登録部１４と、稼働情報に基づいて現行ファイルが更新ファイルに更新されるよう差分ファイルをプラント計算機２０に転送する転送部１５と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、プラント計算機にインストールされているデータファイルを更新する技術に関する。

プラントを監視又は制御するプラント計算機は、インストールされているデータファイルを更新する場合、その運転を一時停止させて実施するのが一般的である。
しかし、プラント計算機の運転を一時停止することは、プラントの稼働率低下や保守コストアップにつながる。

公知技術として、連動性ある複数のソフトウェアやデータベースの変更を、システムの運転を一時停止させることなく、複数のシステムに対し同時に反映させる技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
この公知技術によれば、システムを構成する３台以上の複数の装置の中から少なくとも２台に共通する情報を抽出し、共通ファイルとして扱い、この共通ファイルが含まれる共通データベースを前記装置のいずれかに転送し自動更新する。

特開２０００−３３０７６９号公報

しかし、前記公知技術によれば、更新されるシステムの稼働状況に関わらず、一律に更新要求が行なわれて、データファイルの更新がなされる。
このために、更新されるシステムの稼働状況によっては、更新処理に伴う負荷率の増加により、システムエラーが発生する恐れがあった。
一方において、定型業務により同じバッチ処理を繰り返し行うシステム（例えば化学プラントや核燃料再処理プラント等におけるプラント計算機）では、その稼働情報に基づいてシステムにおける低負荷率の期間やデータベースへの非アクセス期間等を見出すことは容易である。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、プラント計算機の稼働を一時停止させなくても、過負荷によるシステムエラーを生じさせることのないデータファイルの更新技術を提供することを目的とする。

本実施形態に係るデータファイルの更新装置において、プラント計算機にインストールされているデータファイルを現行ファイルとして登録する第１登録部と、前記現行ファイルの更新ファイルを登録する第２登録部と、前記プラント計算機から受信した稼働情報を登録する第３登録部と、前記現行ファイル及び前記更新ファイルに基づいて抽出した差分データを差分ファイルとして登録する第４登録部と、前記稼働情報に基づいて前記現行ファイルが前記更新ファイルに更新されるよう前記差分ファイルを前記プラント計算機に転送する転送部と、を備えることを特徴とする。

本発明により、プラント計算機の稼働を一時停止させなくても、過負荷によるシステムエラーを生じさせることのないデータファイルの更新技術が提供される。

本実施形態に係るデータファイルの更新装置を示すブロック図。 本実施形態に係るデータファイルの更新装置の動作を説明するシーケンス図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すようにデータファイルの更新装置１０（以下、単に「更新装置１０」という）は、プラント計算機２０にインストールされているデータファイルを現行ファイルとして登録する第１登録部１１と、この現行ファイルの更新ファイルを登録する第２登録部１２と、プラント計算機２０から受信した稼働情報を登録する第３登録部１３と、現行ファイル及び更新ファイルに基づいて抽出した差分データを差分ファイルとして登録する第４登録部１４と、稼働情報に基づいて現行ファイルが更新ファイルに更新されるよう差分ファイルをプラント計算機２０に転送する転送部１５と、を備えている。

このように更新装置１０が構成されることにより、作成部３０で作成された更新ファイルは、プラント計算機２０に自動的に更新されることになる。
このデータファイルの更新処理は、プラント計算機２０にインストールされている現行ファイルに、データ容量の少ない差分ファイルを追加するだけの処理であるため、ネットワーク３３の渋滞を回避するとともに更新処理にかかる時間を短縮ことができる。
さらに、このデータファイルの更新処理は、稼働情報に基づきプラント計算機２０の低負荷率の期間に実行されるために、プラント計算機２０の稼働を一時停止させなくても、システムエラーを生じさせることなく完了させることができる。

ここでデータファイルとは、プラント（図示略）を監視又は制御するプラント計算機２０にインストールされているソフトウェア又はデータベースである。
このプラント計算機２０に現在インストールされているデータファイルは、現行ファイルとして第１登録部１１に登録されている。

なお、第２登録部１２に登録されている更新ファイルは、プラント計算機２０における更新処理が終了した後は、第１登録部１１に登録されて現行ファイルになる。
このように、第１登録部１１には、上書きされない限り、歴代のデータファイルが登録されている。
このため、プラント計算機２０にインストールされているデータファイルのバージョン情報を問い合わせて、第１登録部１１に登録されている複数のデータファイルの中から、現行ファイルを識別するようにしてもよい。

更新ファイルは、作成部３０において作成され、保存部３１に保存されている。
そして、プラント計算機２０に現在インストールされているデータファイルの更新が決定されると、更新ファイルは、作成部３０の送信部３２を介してネットワーク３３に送出される。
ネットワーク３３に送出された更新ファイルは、受信部１６aを介して更新装置１０に転送され、第２登録部１２に登録される。

稼働情報は、プラント計算機２０の稼働状況探査部２１において収集され、送信部２２を介してネットワーク３３に送出される。
ネットワーク３３に送出された稼働情報は、受信部１６ｂを介して更新装置１０に転送され、第３登録部１３に登録される。
プラント計算機２０では、定型業務により同じバッチ処理が繰り返し行われるために、過去における稼働情報を解析して、今後の稼働状況を推定することができる。

差分抽出部１８は、第１登録部１１に登録されている現行ファイルと、第２登録部１２に登録されている更新ファイルとの差分データを抽出する。
この差分抽出部１８で抽出された差分データは、差分ファイルとして第４登録部１４に登録される。

転送部１５は、第３登録部１３に登録されている稼働情報に基づいてプラント計算機２０における低負荷率の期間やデータベースへの非アクセス期間を見出し、第４登録部１４に登録されている差分ファイルをネットワーク３３に送出する。
この稼働情報に基づいて、システムダウンに該当するか否か、プラント重要稼働期間に該当するか否か、プラント計算機２０が重要処理中であるか否か、プラント計算機２０の負荷率が更新容量と比較して十分か否かを判断し、プラント計算機２０における最適な更新期間を決定する。
この転送部１５は、さらにファイル容量に見合う転送時間並びにプラント計算機２０における更新ファイルの起動時間を考慮して、差分ファイルをネットワーク３３に送出するタイミングを決定する。

ネットワーク３３に送出された差分ファイルは、受信部２３を介してプラント計算機２０の自動更新部２４に転送される。
この自動更新部２４は、受信した差分ファイルを用いてプラント計算機２０にインストールされている現行ファイルを更新ファイルに更新する。

上述では、転送部１５においてタイミングを図って差分ファイルを送出し、自動更新部２４は、この差分ファイルを受信するとすぐに、現行ファイルを更新ファイルに更新する場合について述べた。
なお、このような場合に限定されることはなく次のような動作例も取り得る。
すなわち、転送部１５において稼働情報に基づき作成した更新期間情報を差分ファイルに添付して送出する。
そして、自動更新部２４は、この差分ファイルを受信した後、添付された更新期間情報に指定された時間が到達するのを待って、現行ファイルを更新ファイルに更新する。

実施形態において、更新装置１０に纏められた各々の構成要素は、ネットワーク３３を介して、プラント計算機２０及び更新ファイル作成部３０とデータ交換する例を示した。
しかし、これら構成要素は、ネットワーク３３上に分散配置される場合や、プラント計算機２０内に配置される構成も取り得る。

さらに、実施形態において、インストールされているデータファイルの更新対象となるプラント計算機２０は、ネットワーク３３に一つのみと接続されている。
しかし、更新装置１０は、ネットワーク３３に接続された複数のプラント計算機２０₁,２０₂…に対して稼働情報及び差分ファイルの送受信を実行することもできる。

この場合、第１登録部１１には、各々のプラント計算機２０₁,２０₂…に現在インストールされている複数の現行ファイルが、登録されている。
第２登録部１２には、各々のプラント計算機２０₁,２０₂…の現行ファイルに対応する複数の更新ファイルが、登録されている。
第３登録部１３には、各々のプラント計算機２０₁,２０₂…から受信した、それぞれ別々の稼働情報が登録されている。
第４登録部１４には、各々のプラント計算機２０₁,２０₂…に対応する現行ファイル及び更新ファイルに基づいて抽出された複数の差分データが、それぞれ別々の差分ファイルとして登録されている。

そして、転送部１５は、第３登録部１３に登録されている各々の稼働情報に基づいて、第４登録部１４に登録されている各々の差分ファイルを、対応するプラント計算機２０に転送する。
これにより、複数のプラント計算機２０₁,２０₂…は、それぞれの稼働状況に合わせて、インストールされているデータファイルが、個別に自動更新されることになる。
従って、データファイルの更新処理により、複数のプラント計算機２０₁,２０₂…のうちいずれかに過負荷が集中して、システムエラーが生じる事態を回避することができる。

また、以上の説明において、更新ファイルは、作成部３０で直近に作成された最新のデータファイルであり、プラント計算機２０をバージョンアップさせることを念頭においている。一方において、更新ファイルとして過去のデータファイルを指定してプラント計算機２０をバージョンダウンさせることもできる。
この場合、第１登録部１１に登録されている歴代のデータファイルの中から任意に選択されるデータファイルを更新ファイルに指定することができる。

図２のシーケンス図に基づいて実施形態に係るデータファイルの更新装置の動作を説明する（適宜、図１参照）。
作成部３０において更新ファイルが作成され保存部３１に保存されると（Ｓ１１）、ネットワーク３３に向けて送信される（Ｓ１２）。
更新装置１０は、ネットワーク３３から更新ファイルを受信し、第２登録部１２に登録する（Ｓ１３）。

一方において更新装置１０は、プラント計算機２０に対してインストールされているデータファイルの現行バージョンを問い合わせる（Ｓ１４）。
受信したバージョン情報に基づいて（Ｓ１５）、第１登録部１１に登録されているデータファイルの中から現行ファイルを認識する。

そして、現行ファイル及び更新ファイルに基づいて差分データを抽出し（Ｓ１６）、第４登録部１４に差分ファイルとして登録する（Ｓ１７）。
なお、第２登録部１２に登録されている更新ファイルは、プラント計算機２０における更新処理が終了した後に、現行ファイルとして第１登録部１１に登録される。

また、一方において、プラント計算機２０は、プラントの稼働状況を探査して（Ｓ１８）、稼働情報をネットワーク３３に向けて送信する（Ｓ１９）。
更新装置１０は、この稼働情報をプラント計算機２０から受信して第３登録部１３に登録し（Ｓ２０）この登録された稼働情報に基づいて第４登録部１４に登録されている差分ファイルを転送するタイミングを決定する（Ｓ２１）。

そして、転送タイミングが到来したところで（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、更新装置１０からネットワーク３３に差分ファイルが送信される（Ｓ２３）。
プラント計算機２０がこの差分ファイルを受信すると（Ｓ２４）、再び、システムダウンに該当するか否か、プラント重要稼働期間に該当するか否か、プラント計算機２０が重要処理中であるか否か、プラント計算機２０の負荷率が更新容量と比較して十分か否かを判断し、プラント計算機２０において差分ファイルをインストールすることが可能であるか否かを再度確認する（Ｓ２５）。
そして、この確認においてインストールが不可能となれば更新処理を中止し（Ｓ２５：Ｎｏ,ＥＮＤ）、可能となれば差分ファイルをインストールして更新処理を終了する（Ｓ２５：Ｙｅｓ,ＥＮＤ）。

以上述べた少なくともひとつの実施形態のデータファイルの更新装置によれば、現行ファイル及び更新ファイルに基づいて抽出された差分データを、稼働情報に基づいてプラント計算機に転送するために、過負荷によるシステムエラーを防止できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
また、データファイルの更新装置の構成要素は、コンピュータのプロセッサで実現することも可能であり、データファイルの更新プログラムにより動作させることが可能である。

１０…更新装置、１１…第１登録部、１２…第２登録部、１３…第３登録部、１４…第４登録部、１５…差分ファイル転送部、１６ａ（１６）…更新ファイル受信部（受信部）、１６ｂ（１６）…稼働情報受信部（受信部）、１８…差分抽出部、２０（２０₁,２０₂,…）…プラント計算機、２１…稼働状況探査部、２３…受信部、２４…自動更新部、３０…更新ファイル作成部（作成部）、３１…更新ファイル保存部、３２…更新ファイル送信部、３３…ネットワーク、２２…稼働状況送信部。

Claims (7)

1. プラント計算機にインストールされているデータファイルを現行ファイルとして登録する第１登録部と、
   前記現行ファイルの更新ファイルを登録する第２登録部と、
   前記プラント計算機から受信した稼働情報を登録する第３登録部と、
   前記現行ファイル及び前記更新ファイルに基づいて抽出した差分データを差分ファイルとして登録する第４登録部と、
   前記稼働情報に基づいて前記現行ファイルが前記更新ファイルに更新されるよう前記差分ファイルを前記プラント計算機に転送する転送部と、を備えることを特徴とするデータファイルの更新装置。
2. 請求項１に記載のデータファイルの更新装置において、
   データファイルは、ソフトウェア及びデータベースの少なくとも一方であることを特徴とするデータファイルの更新装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のデータファイルの更新装置において、
   前記更新ファイル及び前記稼働情報はネットワークを介して受信され、
   前記差分ファイルは前記ネットワークを介して前記プラント計算機に転送されることを特徴とするデータファイルの更新装置。
4. 請求項３に記載のデータファイルの更新装置において、
   前記ネットワークに接続された複数の前記プラント計算機に対して前記稼働情報及び前記差分ファイルを送受信することを特徴とするデータファイルの更新装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のデータファイルの更新装置において、
   前記現行ファイルは、前記プラント計算機への問い合わせに基づいて、登録されているデータファイルの中から選択され、
   前記更新ファイルは、登録されているデータファイルの中から任意に選択されることを特徴とするデータファイルの更新装置。
6. プラント計算機にインストールされているデータファイルを現行ファイルとして登録するステップと、
   前記現行ファイルの更新ファイルを登録するステップと、
   前記プラント計算機から受信した稼働情報を登録するステップと、
   前記現行ファイル及び前記更新ファイルに基づいて抽出した差分データを差分ファイルとして登録するステップと、
   前記稼働情報に基づいて前記現行ファイルが前記更新ファイルに更新されるよう前記差分ファイルを前記プラント計算機に転送するステップと、を含むことを特徴とするデータファイルの更新方法。
7. コンピュータに、
   プラント計算機にインストールされているデータファイルを現行ファイルとして登録するステップ、
   前記現行ファイルの更新ファイルを登録するステップ、
   前記プラント計算機から受信した稼働情報を登録するステップ、
   前記現行ファイル及び前記更新ファイルに基づいて抽出した差分データを差分ファイルとして登録するステップ、
   前記稼働情報に基づいて前記現行ファイルが前記更新ファイルに更新されるよう前記差分ファイルを前記プラント計算機に転送するステップ、を実行させることを特徴とするデータファイルの更新プログラム。

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