JP2018147267A - 管理装置、中継装置、フィールド無線システム、設定方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
このフィールド無線システムAは、プラント(図示省略)で実現される工業プロセスの制御を行うとともに、プラントを構成する機器(フィールド機器を含む)や装置等の設備の管理を行う。ここで、上記のプラントとしては、化学等の工業プラントの他、ガス田や油田等の井戸元やその周辺を管理制御するプラント、水力・火力・原子力等の発電を管理制御するプラント、太陽光や風力等の環境発電を管理制御するプラント、上下水やダム等を管理制御するプラント等がある。
「デバイスタグ」は、プロセス通信において、各フィールド機器1を一意に識別可能な識別情報である。
「ネットワークID」は、無線ネットワークNに予め割り当てられた識別情報であって、複数の無線ネットワークNから所定の無線ネットワークNを一意に識別可能な情報である。
「ジョインキー」は、「ネットワークID」で識別された無線ネットワークNへの参入時に必要となるパスワードに相当する情報である。
エンジニアリングツール100は、例えば、プラントの仕様である設計データに従って、フィールド機器1、PLC2及びゲートウェイ3の各装置に設定すべき情報(設定情報)を作成する。エンジニアリングツール100は、PLC2に接続された場合に、フィールド機器1、PLC2及びゲートウェイ3の各装置の設定情報を複製(コピー)してPLC2に出力する。
ゲートウェイタグは、各ゲートウェイ3を一意に識別可能な識別情報である。なお、ゲートウェイ3が複数ある場合には、ゲートウェイ設定情報は、各ゲートウェイ3ごとに作成されてもよい。なお、ゲートウェイ3には、自装置のゲートウェイが予め記憶されている。
図3に示すように、PLC2は、イーサネット通信部21、設定管理部22(第1設定管理部)、設定保存領域23、プロセス管理部24及びシリアル通信部25を備える。なお、シリアル通信部25は、本発明の「第1通信部」の一例である。
プロセス情報領域231は、PLC設定情報を格納する領域である。ゲートウェイ設定領域232は、ゲートウェイ設定情報を格納する領域である。フィールド機器設定領域233は、デバイス設定情報を格納する領域である。
図3に示すように、ゲートウェイ3は、シリアル通信部31、modbusレジスタ32、ゲートウェイ機能部33、及びアンテナ34を備える。なお、ゲートウェイ機能部33は、本発明の「第2設定管理部」の一例である。modbusレジスタ32は、本発明の「第3設定記録領域」の一例である。また、アンテナ34は、本発明の「第2通信部」の一例である。
modbusレジスタ32は、揮発性の記憶領域である。このmodbusレジスタ32には、シリアル通信部31を介して、PLC2からゲートウェイ設定情報とデバイス設定情報とが書き込まれる。これにより、ゲートウェイ3にゲートウェイ設定情報が設定される。
アンテナ34は、フィールド機器1と無線ネットワークNを介して通信接続される。
まず、エンジニアリングツール100からPLC2への設定情報の書き込みの流れについて、図4を用いて説明する。
エンジニアリングツール100は、エンジニアにより、PLCにイーサネットケーブルで接続される。そして、エンジニアリングツール100は、PLC2に接続された場合に、フィールド機器1、PLC2及びゲートウェイ3の各設定情報であるPLC設定情報、ゲートウェイ設定情報及びデバイス設定情報を、PLC2に出力する(ステップS102)。
また、設定管理部22は、エンジニアリングツール100から取得したゲートウェイ設定情報をゲートウェイ設定領域232に格納する。また、設定管理部22は、エンジニアリングツール100から取得したデバイス設定情報をフィールド機器設定領域233に格納する。
次に、PLC2からゲートウェイ3への設定情報の書き込みの流れについて、図5を用いて説明する。
また、PLC2は、一定周期ごとにmodbusレジスタ32に設定情報を書き込んでもよい。この場合には、高機能なPLC2が必要がない。
次に、ゲートウェイ3からフィールド機器1への設定情報の書き込みの流れについて、図6を用いて説明する。
フィールド機器1は、設定されたプロセス設定情報に基づいて、ゲートウェイ3とプロセス通信を開始する(ステップS307)。
(1)上記実施形態では、PLC2はエンジニアリングツール100から、PLC設定情報、ゲートウェイ設定情報及びデバイス設定情報を取得したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図8に示すように、PLC2は、着脱可能な外部記憶媒体201が挿入されることでPLC設定情報、ゲートウェイ設定情報及びデバイス設定情報を取得してもよい。より具体的には、PLC2は、外部記憶媒体201が挿入される挿入口300を備える。この外部記憶媒体201は、着脱可能な記憶媒体であって、例えば、SD(Secure Digital)メモリカードやDVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体である。
この外部記憶媒体201は、PLC2の挿入口300に挿入されることで、設定保存領域23の役割を担う。
このゲートウェイ3−1〜3−3は、上述のゲートウェイ3と同様の構成を有する。ゲートウェイ3−1は、フィールド機器1−1〜1−3と通信接続する。ゲートウェイ3−2は、フィールド機器1−4と通信接続する。ゲートウェイ3−3は、フィールド機器1−5と通信接続する。
1 フィールド機器
2 PLC(管理装置)
3 ゲートウェイ(中継装置)
21 イーサネット通信部
22 設定管理部(第1設定管理部)
23 設定保存領域
24 プロセス管理部
25 シリアル通信部(第1通信部)
31 シリアル通信部
32 modbusレジスタ
33 ゲートウェイ機能部(第2設定管理部)
34 アンテナ(第2通信部)
231 プロセス情報領域
232 ゲートウェイ設定領域(第1設定保存領域)
233 フィールド機器設定領域(第2設定保存領域)
Claims (9)
- プラントに設置されるフィールド機器と通信可能な中継装置に対して情報を送受する管理装置であって、
前記中継装置の設定情報である第1設定情報を格納する第1設定保存領域と、
前記フィールド機器の設定情報である第2設定情報を格納する第2設定保存領域と、
前記第1設定情報と前記第2設定情報とを前記中継装置に書き込む第1設定管理部と、
を備えることを特徴とする管理装置。 - 前記中継装置と通信する第1通信部をさらに備え、
前記第1設定管理部は、前記第1通信部と前記中継装置とが通信接続されたことに応じて、前記第1設定保存領域に格納された第1設定情報と、前記第2設定保存領域に格納された前記第2設定情報とを、当該中継装置に前記第1通信部を介して書き込むことを特徴とする請求項1に記載の管理装置。 - 前記第1設定管理部は、前記第1通信部と通信接続された中継装置から識別情報を取得し、前記取得した識別情報に基づいて、前記通信接続された中継装置が書き込み対象の中継装置であると認証した場合には、前記認証した識別情報の中継装置に前記第1通信部を介して前記第1設定情報と前記第2設定情報とを書き込むことを特徴とする請求項2に記載の管理装置。
- プラントに設置されるフィールド機器と、管理装置との間で通信される情報を中継する中継装置であって、
前記中継装置は、前記管理装置と通信接続することで書き込まれた、当該中継装置の設定情報である第1設定情報と前記フィールド機器の設定情報である第2設定情報とのうち、前記第2設定情報を前記フィールド機器に書き込む第2設定管理部と備えることを特徴とする中継装置。 - 前記管理装置により前記第1設定情報と前記第2設定情報とが書き込まれる揮発性の第3設定記録領域と、
前記フィールド機器と通信接続する第2通信部と、
をさらに備え、
前記第2設定管理部は、前記第2通信部と前記フィールド機器とが通信接続されたことに応じて、当該フィールド機器に第3設定記録領域内の前記第2設定情報を書き込むことを特徴とする請求項4に記載の中継装置。 - プラントに設置されるフィールド機器と、
前記フィールド機器と通信可能な中継装置と、
前記中継装置に対して情報を送受可能な管理装置と、
を備え、
前記管理装置は、
前記中継装置の設定情報である第1設定情報を格納する第1設定保存領域と、
前記フィールド機器の設定情報である第2設定情報を格納する第2設定保存領域と、
前記第1設定情報と前記第2設定情報とを前記中継装置に書き込む第1設定管理部と、を備え、
前記中継装置は、
前記管理装置と通信接続することで書き込まれた前記第1設定情報及び前記第2設定情報のうち、前記第2設定情報を前記フィールド機器に書き込む第2設定管理部を備えことを特徴とする、
フィールド無線システム。 - プラントに設置されるフィールド機器と、前記フィールド機器と管理装置との間で通信する情報を中継する中継装置とに対して、設定情報を設定する設定方法であって、
前記管理装置は、前記中継装置の設定情報である第1設定情報を格納する第1設定保存領域と、前記フィールド機器の設定情報である第2設定情報を格納する第2設定保存領域と、を備えており、
前記管理装置が、前記中継装置と通信接続されたことに応じて、当該中継装置に前記第1設定情報と前記第2設定情報とを書き込むステップと、
前記中継装置が、前記管理装置と通信接続することで書き込まれた前記第1設定情報及び前記第2設定情報のうち、前記第2設定情報を前記フィールド機器に書き込むステップと、
を含む設定方法。 - プラントに設置されるフィールド機器と管理装置との間で通信する情報を中継する中継装置に対して、設定情報を設定するための前記管理装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記中継装置の設定情報である第1設定情報を格納する第1格納手段と、
前記フィールド機器の設定情報である第2設定情報を格納する第2格納手段と、
前記第1設定情報と前記第2設定情報とを前記中継装置に書き込む書き込み手段と、
して機能させるためのプログラム。 - 請求項8に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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