JP2017091125A

JP2017091125A - 調節計

Info

Publication number: JP2017091125A
Application number: JP2015219109A
Authority: JP
Inventors: 忠直谷; Tadanao Tani; 靖黒沼; Yasushi Kuronuma
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2017-05-25

Abstract

【課題】調節計に装着されている全ての通信ブロックに、最新のファームウェアがより容易に適用できるようにする。【解決手段】版確認部１１４は、装着部１１２に装着された全ての通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの記憶部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに格納されたファームウェアの基本部分の版を確認する。版確認部１１４は、最新の版を確認する。更新情報確認部１１５は、版確認部１１４に最新の版と確認された基本部分１３１ａを備えるファームウェアが格納された記憶部１０３ａを備える通信ブロック１０１ａとは異なる機能の通信ブロック１０１ｃで用いられるＢ専用部分１３３ｃに対応する最新のＢ更新情報１３４ａが、通信ブロック１０１ａの記憶部に存在することを確認する。【選択図】図１

Description

本発明は、制御対象の制御量を制御する調節計に関するものである。

温度や流量などのプロセス量を制御するために調節計がある。調節計は、例えば、製造設備やビル管理などのオートメーションシステム向けの制御に用いられている。調節計は、ＣＰＵを主体として構成され、記憶部に記憶されたプログラムにより動作し、記憶部に記憶された制御パラメータを用い、ＰＩＤ制御などにより、プロセス量が設定された目標値に保たれるように制御量を生成している。

また、近年では、制御などの主な演算処理を行う主ブロックと、センサや制御対象となる他機器との間の通信を制御する通信ブロックとから構成し、通信ブロックを簡便に追加・交換可能とした調節計が開発されている。この種の調節計では、１つの主ブロックに対し、複数の通信ブロックを組み込んで用いられている。

例えば、温度センサや流量センサなどにより測定されたアナログ量を受け付けるアナログ入力ブロック，アナログ制御量を出力するアナログ出力ブロック、デジタル信号を受け付けるデジタル入力ブロック、デジタル信号を出力するデジタル出力ブロックなどがある。これらの通信ブロックは、自身に設定されているファームウェアを用いた動作により、上述したような入出力制御を行っている。

ところで、上述したような、複数のブロックから構成されている制御機器においては、多くのブロックが存在するために、ブロックで用いられるファームウェアなどのプログラムの更新が容易ではない。例えば、共通するプログラムについては、全てのブロックで同時に更新することが重要となる。また、専用のプログラムについても、このプログラムが用いられる全てのブロックに対して同時に更新をすることが重要となる。しかしながら、プログラムの更新を、多数のブロックに対して同時にすることは容易ではない。

これに対し、同種のブロックに対しては、最新のプログラムを備えるブロックから複写することで、１度に最新のプログラムが多数のブロックに反映された状態とする技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−１２３３９７号公報

しかしながら、上述した技術では、異なる機能の通信ブロックに対しては、最新のファームウェアを反映させることができないという問題があった。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、調節計に装着されている全ての通信ブロックに、最新のファームウェアがより容易に適用できるようにすることを目的とする。

本発明に係る調節計は、制御対象およびセンサを含むフィールド機器が接続される複数の通信ブロック、および通信ブロックを介してフィールド機器と接続し、フィールド機器が設けられている制御対象の制御を実施する主ブロックを備え、複数の通信ブロックが主ブロックに着脱可能に装着される調節計において、通信ブロックは、通信ブロックと対応するフィールド機器との間の通信を制御する通信制御部と、通信制御部の基本的な動作のための基本部分および自機専用の動作のための専用部分とから構成されたファームウェアが格納された記憶部とを備え、主ブロックは、制御対象を制御する主制御部と、通信ブロックが着脱可能に装着される複数の装着部と、装着部に装着された通信ブロックと主制御部との接続を制御する接続制御部と、装着部に装着された全ての通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアの基本部分の版を確認する版確認部と、版確認部に最新の版と確認された基本部分を備えるファームウェアが格納された記憶部を備える通信ブロックである選択通信ブロックとは異なる機能の他機能通信ブロックで用いられる他ファームウェアの専用部分に対応する最新の更新情報が、選択通信ブロックの記憶部に存在することを確認する更新情報確認部と、版確認部に最新の版と確認されたファームウェアで、版確認部に最新の版以外の版と確認された選択通信ブロックと同じ機能の同機能通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアを更新する同機能更新部と、版確認部に最新の版と確認されたファームウェアの基本部分で他機能通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアの基本部分を更新し、更新情報確認部で確認された最新の更新情報を他機能通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアの専用部分に反映させる他機能更新部とを備える。

上記調節計において、主ブロックに装着された全ての通信ブロックが通信動作を停止していることを検出する動作検出部を備え、版確認部、更新情報確認部、同機能更新部、他機能更新部は、動作検出部が、主ブロックに装着された全ての通信ブロックが通信動作を停止していることを検出すると動作を開始する。

以上説明したように、本発明によれば、版確認部が確認した最新のファームウェアの基本部分および更新情報確認部が確認した最新の更新情報で、他の通信ブロックのファームウェアを更新するようにしたので、調節計に装着されている全ての通信ブロックに、最新のファームウェアがより容易に適用できるという優れた効果が得られる。

図１は、本発明の実施の形態における調節計の構成を示す構成図である。図２は、本発明の実施の形態における調節計の動作例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態における調節計の構成を示す構成図である。

この調節計は、フィールド機器１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃが接続される複数の通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ、および通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを介してフィールド機器１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃと接続し、フィールド機器１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃが設けられている制御対象の制御を実施する主ブロック１１０を備える。複数の通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、主ブロック１１０に着脱可能に装着される。フィールド機器１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、位置，温度，流量などを検出するセンサや制御対象となるアクチュエータ，ヒータ，バルブなどである。

通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃと対応するフィールド機器１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃとの間の通信を制御する通信制御部１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃと、ファームウェアが格納された記憶部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃとを備える。

ファームウェアは、通信制御部１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの基本的な動作のための基本部分および自機専用の動作のための専用部分とから構成されている。ファームウェアの基本部分は、全ての通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに共通である。これに対し、専用部分は、通信ブロック１０１ａ，通信ブロック１０１ｂ，および通信ブロック１０１ｃの各々で異なる。例えば、通信ブロック１０１ａ，１０１ｂは、アナログ入力を制御し、専用部分はアナログ入力制御に対応したプログラムとなっている。また、通信ブロック１０１ｃは、デジタル入力を制御し、専用部分はデジタル入力制御に対応したプログラムとなっている。

なお、通信ブロックは、アナログ入力、デジタル入力に限るものではなく、アナログ出力を制御する通信ブロック、デジタル出力を制御する通信ブロックなど、様々な通信制御に対応した様々な通信ブロックがある。また、主ブロック１１０は、３つの通信ブロックに限らず、より多くの通信ブロックが接続（装着）可能であるが、ここでは、３つの通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが装着されている場合を例に説明する。また、以下では、通信ブロック１０１ａ，通信ブロック１０１ｂは、同機能の通信ブロックとし、通信ブロック１０１ｃは、他機能の通信ブロックとする。

主ブロック１１０は、主制御部１１１、装着部１１２、接続制御部１１３、版確認部１１４、更新情報確認部１１５、同機能更新部１１６、他機能更新部１１７，動作検出部１１８を備える。

主制御部１１１は、主ブロック１１０が備える基本的な部分であり、制御対象の制御を行う。装着部１１２は、通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが着脱可能に装着される。なお、ここでは３つの装着部１１２を備える場合を例示しているが、装着部１１２は、３個に限るものではなく、実際の装置では、通常４個以上備えている。接続制御部１１３は、装着部１１２に装着された通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃと主制御部１１１との接続を制御する。

版確認部１１４は、装着部１１２に装着された全ての通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの記憶部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに格納されたファームウェアの基本部分の版（バージョン）を確認する。版確認部１１４は、最新の版を確認する。ここでは、通信ブロック１０１ａの記憶部１０３ａに格納されている基本部分１３１ａが最新の版であり、版確認部１１４は、基本部分１３１ａを最新の版であると確認する。版確認部１１４は、例えば、接続制御部１１３により接続が認識されている通信ブロックを対象として上述した確認を実施する。後述する他の構成についても同様であり、例えば、接続制御部１１３により接続が認識されている通信ブロックを対象として各動作を実施する。

更新情報確認部１１５は、版確認部１１４に最新の版と確認された基本部分を備えるファームウェアが格納された記憶部を備える通信ブロックである選択通信ブロックとは異なる機能の他機能通信ブロックで用いられる他ファームウェアの専用部分に対応する最新の更新情報が、選択通信ブロックの記憶部に存在することを確認する。ここでは、通信ブロック１０１ａが、最新の版の基本部分１３１ａを備えている選択通信ブロックである。また、通信ブロック１０１ｃが、他機能通信ブロックであり、記憶部１０３ａに存在するＢ更新情報１３４ａが、通信ブロック１０１ｃの記憶部１０３ｃに格納されているＢ専用部分１３３ｃに対応する最新の更新情報である。

同機能更新部１１６は、版確認部１１４に最新の版と確認されたファームウェアで、版確認部１１４に最新の版以外の版と確認された通信ブロック（選択通信ブロック）１０１ａと同じ機能の同機能通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアを更新する。ここでは、通信ブロック１０１ｂが、同機能通信ブロックであり、記憶部１０３ｂに格納された基本部分１３１ｂおよびＡ専用部分１３２ｂからなるファームウェアが、記憶部１０３ａに格納された基本部分１３１ａおよびＡ専用部分１３２ａからなる最新ファームウェアで更新される。

他機能更新部１１７は、版確認部１１４に最新の版と確認されたファームウェアの基本部分で、通信ブロック１０１ｃの記憶部１０３ｃに格納されているファームウェアの基本部分を更新する。加えて、他機能更新部１１７は、更新情報確認部１１５で確認された最新のＢ更新情報１３４ａを、通信ブロック１０１ｃの記憶部１０３ｃに格納されたＢ専用部分１３３ｃに反映させて最新の状態とする。

動作検出部１１８は、主ブロック１１０に装着された全ての通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが通信動作を停止していることを検出する。版確認部１１４、更新情報確認部１１５、同機能更新部１１６、他機能更新部１１７は、動作検出部１１８が、主ブロック１１０に装着された全ての通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが通信動作を停止していることを検出すると動作を開始する。

次に、本発明の実施の形態における調節計の動作例について、図２のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ２０１で、動作検出部１１８は、主ブロック１１０に装着された全ての通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが通信動作を停止していることを検出すると（ステップＳ２０１のｙ）、ステップＳ２０２で、版確認部１１４が、装着部１１２に装着された全ての通信ブロック１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの記憶部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに格納されたファームウェアの基本部分の版を確認する。

次に、ステップＳ２０３で、版確認部１１４が、最新の版の有無を確認する。例えば、確認された全ての版が、同一（同じバージョン）であった場合、最新の版は無いと判断する。一方、確認した版の中に、他よりも新しい版があれば、これを最新の版とする。ここでは、通信ブロック１０１ａの記憶部１０３ａに格納されている基本部分１３１ａが最新の版であり、版確認部１１４は、基本部分１３１ａを最新の版であると確認する（ステップＳ２０３のｙ）。

次に、ステップＳ２０４で、同機能更新部１１６が、最新の版と確認された通信ブロック１０１ａと同じ機能の同機能通信ブロックの有無を確認する。ここでは、通信ブロック１０１ｂが、同機能通信ブロックであり、同機能更新部１１６は、通信ブロック１０１ｂを対象と確認する（ステップＳ２０４のｙ）。

次に、ステップＳ２０５で、同機能更新部１１６が、版確認部１１４に最新の版と確認されたファームウェアで、同機能通信ブロックと確認した通信ブロック１０１ｂの記憶部１０３ｂに格納されたファームウェアを更新する。これにより、記憶部１０３ｂに格納された基本部分１３１ｂおよびＡ専用部分１３２ｂからなるファームウェアが、記憶部１０３ａに格納された基本部分１３１ａおよびＡ専用部分１３２ａからなる最新ファームウェアで更新される。

この結果、最新のファームウェアにより、通信ブロック１０１ａと同機能の全ての機能ブロックにおけるファームウェアが更新された状態となる。

次に、ステップＳ２０６で、更新情報確認部１１５が、通信ブロック１０１ａとは異なる機能の他機能通信ブロックで用いられる他ファームウェアの専用部分に対応する最新の更新情報が、記憶部１０３ａに存在することを確認する。ここでは、記憶部１０３ａに、他ファームウェアの専用部分に対応する最新の更新情報であるＢ更新情報１３４ａが存在しているので（ステップＳ２０６のｙ）、ステップＳ２０７で、更新情報確認部１１５は、確認されたＢ更新情報１３４ａが、最新の版に対応するものであることを確認する。

Ｂ更新情報１３４ａが、最新の版に対応するものであることが確認されると（ステップＳ２０７のｙ）、ステップＳ２０８で、他機能更新部１１７が、確認されたＢ更新情報１３４ａの適用対象となる他機能通信ブロックの有無を確認する。ここでは、通信ブロック１０１ｃが、他機能通信ブロックであり、他機能更新部１１７は、通信ブロック１０１ｃを対象と確認する（ステップＳ２０８のｙ）。

次に、ステップＳ２０９で、他機能更新部１１７が、版確認部１１４に最新の版と確認されたファームウェアの基本部分で、通信ブロック１０１ｃの記憶部１０３ｃに格納されているファームウェアの基本部分を更新する。この結果、最新のファームウェアの基本部分により、全ての機能ブロックの基本部分が更新されたことになる。

次に、ステップＳ２１０で、他機能更新部１１７が、更新情報確認部１１５で確認された最新のＢ更新情報１３４ａを、通信ブロック１０１ｃの記憶部１０３ｃに格納されたＢ専用部分１３３ｃに反映させて最新の状態とする。この結果、通信ブロック１０１ａとは異なる機能の全ての機能ブロックにおける専用部分が更新され、ステップＳ２０５，ステップＳ２１０の結果を合わせ、全ての機能ブロックのファームウェアが更新された状態となる。

以上に説明したように、本発明によれば、版確認部が確認した最新のファームウェアの基本部分および更新情報確認部が確認した最新の更新情報で、他の通信ブロックのファームウェアを更新するようにしたので、調節計に装着されている全ての通信ブロックに、最新のファームウェアがより容易に適用できるようになる。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。

１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ…通信ブロック、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ…通信制御部、１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ…記憶部、１１０…主ブロック、１１１…主制御部、１１２…装着部、１１３…接続制御部、１１４…版確認部、１１５…更新情報確認部、１１６…同機能更新部、１１７…他機能更新部、１１８…動作検出部、１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ…基本部分、１３２ａ，１３２ｂ…Ａ専用部分、１３３ｃ…Ｂ専用部分、１３４ａ…Ｂ更新情報、１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ…フィールド機器。

Claims

制御対象およびセンサを含むフィールド機器が接続される複数の通信ブロック、および前記通信ブロックを介して前記フィールド機器と接続し、前記フィールド機器が設けられている制御対象の制御を実施する主ブロックを備え、複数の前記通信ブロックが前記主ブロックに着脱可能に装着される調節計において、
前記通信ブロックは、
前記通信ブロックと対応するフィールド機器との間の通信を制御する通信制御部と、
前記通信制御部の基本的な動作のための基本部分および自機専用の動作のための専用部分とから構成されたファームウェアが格納された記憶部と
を備え、
前記主ブロックは、
前記制御対象を制御する主制御部と、
前記通信ブロックが着脱可能に装着される複数の装着部と、
前記装着部に装着された前記通信ブロックと前記主制御部との接続を制御する接続制御部と、
前記装着部に装着された全ての前記通信ブロックの前記記憶部に格納されたファームウェアの基本部分の版を確認する版確認部と、
前記版確認部に最新の版と確認された基本部分を備えるファームウェアが格納された記憶部を備える通信ブロックである選択通信ブロックとは異なる機能の他機能通信ブロックで用いられる他ファームウェアの専用部分に対応する最新の更新情報が、前記選択通信ブロックの記憶部に存在することを確認する更新情報確認部と、
前記版確認部に最新の版と確認されたファームウェアで、前記版確認部に最新の版以外の版と確認された選択通信ブロックと同じ機能の同機能通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアを更新する同機能更新部と、
前記版確認部に最新の版と確認されたファームウェアの基本部分で他機能通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアの基本部分を更新し、前記更新情報確認部で確認された最新の更新情報を前記他機能通信ブロックの記憶部に格納されたファームウェアの専用部分に反映させる他機能更新部と
を備えることを特徴とする調節計。
請求項１記載の調節計において、
前記主ブロックに装着された全ての通信ブロックが通信動作を停止していることを検出する動作検出部を備え、
前記版確認部、前記更新情報確認部、前記同機能更新部、前記他機能更新部は、前記動作検出部が、前記主ブロックに装着された全ての通信ブロックが通信動作を停止していることを検出すると動作を開始する
ことを特徴とする調節計。