JP2022157793A - 制御システム、処理装置および制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】手間隙を削減することができる制御システム、処理装置および制御方法を提供する。【解決手段】制御システムは、制御情報に基づき制御装置によって制御対象装置を制御する制御システムであって、制御情報を含む入力情報である変換前入力情報に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号を入力情報に変換して変換後入力情報として出力する変換部と、変換後入力情報に含まれる制御情報を制御装置へ送信する送信部とを備える。【選択図】図２

Description

本開示は、制御システム、処理装置および制御方法に関する。
産業プラントの一例としての発電所の制御装置は、電力の安定供給等の観点から、高信頼性であることが必須であるため、セキュアな通信路であってもネットワーク（インターネット）で接続されている以上、意図しない不正アクセスの可能性はゼロとは言えない。そのため、電力事業者セキュリティポリシーでは、セキュアな通信路であってもクラウドから制御ネットワーク方向への通信は許容されない場合が多い。そのような場合、手入力や記録媒体など、人の手を介して、データファイルを制御装置へ取り込む、オフラインな方法が求められ、リアルタイムで運転パラメータを変更することができなかった（例えば特許文献１）。
特開２０２０－６４６７０号公報
例えば特許文献１の背景技術の欄に記載されているような記録媒体を用いた人手を介したデータ転送の手法では、煩雑であったり時間がかかったりするという課題があった。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、手間隙を削減することができる制御システム、処理装置および制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示に係る制御システムは、制御情報に基づき制御装置によって制御対象装置を制御する制御システムであって、前記制御情報を含む入力情報である変換前入力情報に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号を前記入力情報に変換して変換後入力情報として出力する変換部と、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する送信部とを備える。
本開示に係る処理装置は、制御情報に基づき制御装置によって制御対象装置を制御する制御システムにおいて、前記制御情報を含む入力情報である変換前入力情報に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号を前記入力情報に変換して変換後入力情報として出力する変換部と、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する送信部とを備える。
本開示に係る制御方法は、制御情報に基づき制御装置によって制御対象装置を制御する制御方法であって、前記制御情報を含む入力情報である変換前入力情報に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号を前記入力情報に変換して変換後入力情報として出力するステップと、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信するステップとを含む。
本開示の制御システム、処理装置および制御方法によれば、手間隙を削減することができる。
本開示の第１実施形態に係る制御システムの構成例を示す構成図である。 図１に示す制御システム１０の機能的構成例を示すブロック図である。 図１および図２に示す制御システム１０の動作例を示すフローチャートである。 図１および図２に示す二次元コード表示用端末２２の表示画面の一例を示す模式図である。 図１および図２に示す二次元コード表示用端末２２の表示画面の一例を示す模式図である。 図５に示す２次元コード１１１のデータ構成例を示す模式図である。 図１および図２に示す二次元コード表示用端末２２の表示画面の一例を示す模式図である。 図１および図２に示す二次元コード通信用ＰＣ１の動作例を示すフローチャートである。 図１および図２に示す二次元コード通信用ＰＣ１の表示画面の一例を示す模式図である。 図１および図２に示す二次元コード通信用ＰＣ１の表示画面の一例を示す模式図である。 本開示の第２実施形態に係る制御システムの構成例を示す構成図である。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
＜第１実施形態＞
以下、本開示の第１実施形態に係る制御システム、処理装置および制御方法について、図１～図１０を参照して説明する。図１は、本開示の第１実施形態に係る制御システムの構成例を示す構成図である。図２は、図１に示す制御システム１０の機能的構成例を示すブロック図である。図３は、図１および図２に示す制御システム１０の動作例を示すフローチャートである。図４および図５は、図１および図２に示す二次元コード表示用端末２２の表示画面の一例を示す模式図である。図６は、図５に示す２次元コード１１１のデータ構成例を示す模式図である。図７は、図１および図２に示す二次元コード表示用端末２２の表示画面の一例を示す模式図である。図８は、図１および図２に示す二次元コード通信用ＰＣ１の動作例を示すフローチャートである。図９および図１０は、図１および図２に示す二次元コード通信用ＰＣ１の表示画面の一例を示す模式図である。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。
（制御システムの構成）
図１に示す制御システム１０は、例えば、発電所等の産業プラントＰ１の制御システムであって、二次元コード通信用ＰＣ１（処理装置の一例）、分散制御システム２、撮像装置２１、二次元コード表示用端末２２、およびＷＥＢサーバ６を備える。分散制御システム２は、ＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）通信装置３と、ＤＣＳ制御装置４（制御装置の一例）と例えば図示していない発電ユニット等が備えるセンサ、アクチュエータ等の複数のフィールド機器５（制御対象装置の一例）と、データダイオード機器２５とを備える。二次元コード通信用ＰＣ１、撮像装置２１、および二次元コード表示用端末２２は、産業プラントＰ１内に設置され、運用される。
ＤＣＳ通信装置３は、インターネット等の情報通信網８を介した通信、通信ネットワーク３２を介したＭＨＩカード（ＣＡＲＤ）通信（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｈｅａｖｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ）通信、ＯＰＣ（Ｏｂｊｅｃｔ Ｌｉｎｋｅｄ ａｎｄ Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｆｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）通信等の通信、制御ネットワーク３３を介した通信等を制御する。二次元コード表示用端末２２は情報通信網８を介してＷＥＢサーバ６にアクセスすることができる。ＷＥＢサーバ６は情報通信網８およびデータダイオード機器２５を介してＤＣＳ通信装置３からフィールド機器５の計測値等の情報を取得することができる。二次元コード通信用ＰＣ１とＤＣＳ通信装置３は、通信ネットワーク３２を介して予め定義された情報を送受信する。また、撮像装置２１と二次元コード通信用ＰＣ１は汎用シリアルバス３１で接続されている。ＤＣＳ通信装置３とＤＣＳ制御装置４は、制御ネットワーク３３によって接続されている。データダイオード機器２５は、一方向セキュリティゲートウェイとも呼ばれ、分散制御システム２（送信側）ネットワークから情報通信網８（受信側ネットワーク）への物理的な一方向通信により、データ送信を可能にしながら 逆方向の攻撃通信を遮断し、送信側ネットワークを保護する。なお、データダイオード機器２５は、ＤＣＳ制御装置４に接続されていてもよい。
また、撮像装置２１は、二次元コード表示用端末２２に表示された二次元コード（画像）１１１を撮像して、二次元コード１１１を撮像した撮像信号４１を二次元コード通信用ＰＣ１へ出力する。この場合、二次元コード表示用端末２２と撮像装置２１の間には、物理的な通信ネットワークが存在せず、代わりに二次元コード表示用端末２２に表示された二次元コード１１１を撮像装置２１が光学的に撮像するという一方通行の関係性５１が存在している。また、二次元コード通信用ＰＣ１から二次元コード表示用端末２２への信号伝達手段は設けられていない。なお、撮像装置２１は、二次元コード通信用ＰＣ１と一体的に構成されていてもよい（例えば二次元コード通信用ＰＣ１に内蔵されていてもよい）。
ＷＥＢサーバ６は、図２に示すように、ＷＥＢサーバ６を構成するコンピュータおよびその周辺装置等と、そのコンピュータが実行するプログラム等のソフトウェアとの組み合わせから構成される機能的構成として、制御パラメータ演算部６１と、二次元コード作成部（サーバ側）６２と、二次元コード提供部６３とを備える。二次元コード表示用端末２２は、例えば、タブレット型端末、スマートフォン、ＰＣ等の情報端末であり、同様に、機能的構成として、二次元コード表示部２２１と二次元コード作成部（クライアント側）２２２とを備える。また、二次元コード通信用ＰＣ１は、同様に、機能的構成として、変換部１１と、送信部１２を備える。なお、ＷＥＢサーバ６は、例えばクラウドコンピューティングを用いて構成することができる。
制御パラメータ演算部６１は、産業プラントＰ１の性能状態をシミュレートするプラントモデルあるいはデジタルツインによって、与えられた条件を満たす１または複数の制御パラメータ（制御情報の一例）の最適解を演算する。制御パラメータは、例えば、アクチュエータ等のフィールド機器５に係るフィードバック制御、シーケンス制御、オープンループ制御等における、目標値、指示値、上下限値や、制御内容の選択等を指示する値（情報）である。また、与えられた条件とは、例えば、経済性重視、環境規制物質の排出ガス濃度抑制(エミッション)重視等の運転条件である。制御パラメータ演算部６１は、データダイオード機器２５とＤＣＳ通信装置３を介して分散制御システム２内のセンサ等のフィールド機器５の計測結果等を取得し、最新の情報に基づいて各制御パラメータの最適解を演算する。なお、制御パラメータ演算部６１は、ＷＥＢアプリケーションであって、二次元コード表示用端末２２が備える二次元コード作成部（クライアント側）２２２をクライアント側アプリケーションとして、制御パラメータを演算する。また、制御パラメータ演算部６１は、ユーザの認証処理を行ったり、対象とする産業プラントＰ１等を選択する処理を行ったりする機能を有する。ただし、認証処理、産業プラントＰ１の選択処理等は、例えば、ＷＥＢサーバ６を管理する他のシステム等で行い、当該システムによる認証処理や選択処理の後、制御パラメータ演算部６１へのアクセスが実行されるようにしてもよい。
二次元コード作成部（サーバ側）６２は、制御パラメータ演算部６１が演算した制御パラメータを含む入力情報（以下、変換前入力情報という）に基づいて２次元コードを作成する。なお、入力情報は、例えば、１または複数の制御パラメータを表すデータと、制御パラメータの作成日時等を表すヘッダ情報、データのハッシュ値を暗号化した情報等を含む情報である。二次元コード作成部（サーバ側）６２は、ＷＥＢアプリケーションであって、二次元コード表示用端末２２が備える二次元コード作成部（クライアント側）２２２をクライアント側アプリケーションとして、二次元コードを作成する。二次元コードは、例えば正方形の単位図形を縦と横の二方向に配列させることで構成された画像である。二次元コードとしては、例えば、マトリックスコードの一例であるＱＲコード（登録商標）がある。ただし、二次元コードは、マトリックスコードに限らず、例えばスタックコードであってもよい。
二次元コード提供部６３は、ＷＥＢアプリケーションであって、二次元コード表示用端末２２が備える二次元コード作成部（クライアント側）２２２をクライアント側アプリケーションとして動作し、二次元コード作成部（サーバ側）６２が作成した二次元コードを例えば所定のＵＲＬ（Ｕｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）でアクセスすることができるＷＥＢページとして二次元コード表示部２２１に対して提供する（二次元コード表示部２２１が情報通信網８を介してアクセスして表示できる状態にする）。
二次元コード表示部２２１は、例えば汎用のブラウザ・アプリケーションであり、ユーザの指示に応じてＷＥＢサーバ６上の所定のＵＲＬへアクセスすることで、二次元コード表示用端末２２の表示画面に二次元コード１１１を表示する。
一方、二次元コード作成部（クライアント側）２２２は、例えば汎用のブラウザ・アプリケーションであり、二次元コード表示用端末２２に対するユーザの入力操作に応じて、制御パラメータ演算部６１に１または複数の制御パラメータの最適解を演算させ、また、二次元コード作成部（サーバ側）６２に二次元コードを作成させ、また、二次元コード提供部６３に二次元コードを含むＷＥＢページを提供させる。
また、変換部１１は、変換前入力情報に基づいて生成された二次元コード表示用端末２２に表示されている二次元コード１１１を撮像装置２１で撮像した信号である撮像信号４１を、変換前入力情報と同じ入力情報（以下、変換後入力情報という）に変換（復元）し、変換後入力情報として出力する。
また、送信部１２は、変換後入力情報に含まれる１または複数の制御パラメータを、ＤＣＳ通信装置３を介してＤＣＳ制御装置（制御装置）４へ送信する。
また、ＤＣＳ制御装置４は、複数のフィールド機器５の監視、フィードバック制御、シーケンス制御、オープンループ制御等を、直接あるいは図示していないＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等を介して行う装置であって、例えば、送信部１２から１または複数の制御パラメータを受信し、受信した１または複数の制御パラメータに基づき制御対象装置である複数のフィールド機器５を制御する。
（制御システムの動作例）
（二次元コード作成時）
図３は、図１および図２に示す制御システム１０（ＷＥＢサーバ６）の動作例を示す。図４および図５は、図１および図２に示す二次元コード表示用端末２２の表示画面の一例を模式的に示す。
図３に示す最適化演算（Ａ１）とヘッダ情報取り込み（Ａ２）では、図２に示す制御パラメータ演算部６１と二次元コード作成部（クライアント側）２２２が、二次元コード表示用端末２２に対するユーザの入力操作に応じて、所定の認証処理や対象とする産業プラントＰ１等を選択する処理を行った後、図４に示すウィンドウ１００を二次元コード表示用端末２２の表示画面に表示する。ウィンドウ１００は、制御パラメータの識別情報である「最適化管理ＩＤ（識別符号）」１０１、最適化のモードの設定情報１０２等を表示する。この例では、最適化のモードが、経済性（経済性と二酸化炭素等の排出量の削減のバランス重視）、エミッション、耐久性、制御性の４項目のバランスで設定される。ウィンドウ１００に対して、ユーザが、モード設定を行った後、「実行」ボタン１０３をポインタでクリックすると、制御パラメータ演算部６１が最適解を例えば評価ポイント順に１～３位まで演算し（Ａ１およびＡ２）、続いて二次元コード作成部（サーバ側）６２が二次元コード画像を作成する（Ｂ１～Ｂ４）。この場合、最適解の演算が完了すると、図４に示すように、所定の評価ポイントに基づき、評価ポイント順に１位から３位までの演算結果の合計スコアが「ランク１」、「ランク２」、「ランク３」として表示される。ユーザが、例えば、レーダチャート１０５等を見て４項目のバランスを確認し、「ランク２」を選択した状態で、「二次元コード表示」ボタン１０４をクリックすると、図５に示すように、二次元コード作成部（サーバ側）６２と二次元コード表示用端末２２が、ウィンドウ１１０を二次元コード表示用端末２２の表示画面に表示する。なお、最適解の演算において、制御パラメータ演算部６１は、評価ポイントの１位から３位までについて、１または複数の制御パラメータを表すデータ（演算結果）ＤＴ１と、制御パラメータの作成日時等を表す情報を含むヘッダ情報ＤＴ２を決定する。ヘッダ情報ＤＴ２は、例えば、制御パラメータの作成日時、最適化管理ＩＤ（「２０２００２１３＿００５」）、モード設定の各項目の値（「１．０」、「０．３」、「０．５」、「０．１」）、選択したランクの値（「２」）の各情報等を含む。なお、ヘッダ情報は、例えば、後述する設定ファイルＦ１のバージョンを示す情報や、設定ファイルＦ１の中身（設定ファイルＦ１内のデータ（ソースまたはテキスト等））をハッシュ化した値を暗号化した値を含んでいてもよい。
また、（Ｂ１）～（Ｂ４）では、まず、二次元コード作成部（サーバ側）６２が、制御パラメータ演算部６１が決定したデータＤＴ１とヘッダ情報ＤＴ２を取得し（Ｂ１）、設定ファイルＦ１を参照して例えばデータＤＴ１とヘッダ情報ＤＴ２に含まれる不要なデータ等を削除する等して、データＤＴ１とヘッダ情報ＤＴ２から必要な「書き込むデータ」を抽出し（Ｂ２）、設定ファイルＦ１の中身のハッシュ値を演算し、さらに所定のデジタル証明書Ｆ２の暗号鍵を使って、演算したハッシュ値を暗号化する（Ｂ３）。なお、「書き込むデータ」とハッシュ値を暗号化した情報とを合わせた情報が、変換前入力情報である。また、二次元コードに含ませる暗号化したハッシュ値は、設定ファイルＦ１の中身をハッシュ化した値を暗号化した値に限定されず、例えば、設定ファイルＦ１の中身に加えてまたは代えて、データＤＴ１やヘッダ情報ＤＴ２の全部または一部をハッシュ化した値を暗号化した値であってもよい。以下、設定ファイルＦ１の中身や変換前入力情報が含むデータＤＴ１やヘッダ情報ＤＴ２の全部または一部を「所定の情報」という。
ここで、設定ファイルＦ１は、変換前入力情報内の各制御パラメータの個数と、各制御パラメータの記述順序とを定義する情報とを含む。設定ファイルＦ１は、さらに、各制御パラメータに対応する、名称（点番名称等）、分散制御システム２（あるいはＤＣＳ制御装置４）における制御パラメータに対応するＩＤ（識別符号）（点番ＩＤ等）を表す情報を含んでいてもよい。この設定ファイルＦ１を利用することで、例えば、変換前入力情報から、各制御パラメータの値に対して各制御パラメータの名称を定義する情報を省略しても、設定ファイルＦ１を参照することで、各制御パラメータの名称と値を対応付けることができる。すなわち、変換前入力情報が制御パラメータの値のみを含んでいたとしても、変換前入力情報を復元して変換後入力情報を算出した際に、設定ファイルＦ１を参照することで、各値の名称等を特定することができる。二次元コードの作成側と復元側で設定ファイルＦ１を共用することで、変換前入力情報のデータ量を減らすことができる。なお、本実施形態では、設定ファイルＦ１が、作成バージョンを表す情報を含んでいることとする。また、設定ファイルＦ１は、通信ネットワーク３２における通信先を紐付けるために用いることができる。
次に、二次元コード作成部（サーバ側）６２は、書き込むデータと暗号化したハッシュ値の二次元コード画像を作成し、二次元コード作成部（サーバ側）６２と二次元コード表示用端末２２が、図５に示すウィンドウ１１０を二次元コード表示用端末２２の表示画面に表示する（Ｂ４）。図５に示すウィンドウ１１０は、二次元コード１１１と、ヘッダ情報１１２とを含む。なお、二次元コード１１１は、図６に示すように、暗号化されたハッシュ値１１１１と、ヘッダ情報１１１２と、データ（１または複数の制御パラメータ）１１１３とを表す情報を含む。また、ヘッダ情報１１１２とデータ１１１３とを合わせた情報が（Ｂ２）で抽出された「書き込むデータ」であり、暗号化されたハッシュ値１１１１とヘッダ情報１１１２とデータ１１１３とを合わせた情報が「変換前入力情報」である。なお、「変換後入力情報」も「変換前入力情報」と同一形式である。ただし、ヘッダ情報１１１２は、設定ファイルＦ１をハッシュ化した値を暗号化した値の全部または一部を含んでいてもよい。
次に、図５に示すウィンドウ１１０においてユーザが「ダウンロード」ボタン１１３をクリックすると、二次元コード提供部６３が、例えば、図７に示すＷＥＢページ１２０を、二次元コード表示部２２１が情報通信網８を介してアクセスして表示できる状態に設定する（Ｂ５）。なお、図７に示すＷＥＢページ１２０は、二次元コード１１１と、ヘッダ情報１１２とを含む。
（二次元コード読込時）
図８は、図１および図２に示す二次元コード通信用ＰＣ１の動作例を示す。図９および図１０は、図１および図２に示す二次元コード通信用ＰＣ１の表示画面の一例（ユーザインターフェース（ＵＩ））を示す。
図８に示す動作例では、まず、ユーザが二次元コード通信用ＰＣ１で所定のアプリ（アプリケーション）を起動すると（Ｃ１）、変換部１１が設定ファイルＦ１１が正常か否かを判断する（Ｃ２）。設定ファイルＦ１１は、図３に示す設定ファイルＦ１に対応する設定ファイルである。設定ファイルＦ１１は、設定ファイルＦ１と正常な場合、同一のファイルである。設定ファイルＦ１１は、二次元コード通信用ＰＣ１の初期セットアップ時に二次元コード通信用ＰＣ１の所定の記憶領域に格納される。また、後述するデジタル証明書Ｆ１２は、図３に示すデジタル証明書Ｆ２と対になるデジタル証明書である。デジタル証明書Ｆ１２は、二次元コード通信用ＰＣ１の初期セットアップ時に二次元コード通信用ＰＣ１の所定の記憶領域に格納される。
なお、デジタル証明書Ｆ２と対になるデジタル証明書Ｆ１２は、産業プラントＰ１毎に、あるいは、二次元コード通信用ＰＣ１毎に、あるいは、発電ユニット等の制御対象のユニット毎に、あるいは、制御対象の１または複数のフィールド機器５毎に、異なる内容となるように発行することができる。この場合、暗号化に用いられる鍵や復号化に用いられる鍵が、一または複数の制御対象装置（フィールド機器５）毎に異なる。
また、図９に示すウィンドウ１３０は、二次元コード通信用ＰＣ１の表示画面の一例（二次元コード１１１を変換して得た制御パラメータを既に表示している状態）を示す。ウィンドウ１３０は、アプリを終了させるボタン１３１、二次元コードを読み込むボタン１３２、制御パラメータを送信する（データをセットするボタン）ボタン１３３を含む。また、２次元コードを正常に変換した場合に表示される情報として、ヘッダ情報に対応する「パラメータ設定情報」を表示する領域１３４と、制御パラメータのリスト１３５を含む。なお、リスト１３５は、各行が、制御パラメータの名称１３６と、現在値１３７と、設定値１３８（二次元コード１１１から読み取った新たな制御パラメータの値）の各項目を含む。
設定ファイルＦ１１が所定の記憶領域に記憶されていない等、正常でない場合（Ｃ２：「ＮＯ」）、変換部１１は、エラーを表示し（Ｃ１５）、アプリを再起動する（Ｃ１）。正常な場合（Ｃ２：「ＹＥＳ」）、変換部１１は、読み取りモードを起動し（例えば撮像装置２１の撮像画像を表示し）（Ｃ３）、ユーザが撮像装置２１で二次元コード表示端末２２に表示されている二次元コード１１１をフレームに合わせると（カメラをかざすと）、二次元コード画像の読み取りを実行し、２次元コードを英数字列や数字列（変換後入力情報）に変換する（Ｃ４）。
次に、変換部１１は、暗号データ部（図６の暗号化されたハッシュ値１１１１）をデジタル証明書Ｆ１２に含まれる復号鍵を用いて復号化する（Ｃ５）。次に、変換部１１は、データ部（所定の情報と同一の情報）のハッシュ値を求め（Ｃ６）、Ｃ５で得たハッシュ値とＣ６で算出したハッシュ値が一致しているか否かを判断する（Ｃ７）。なお、所定の情報と同一の情報とは、例えば設定ファイルＦ１と同一の設定ファイルＦ１１内のデータや変換後入力情報が含む制御情報とヘッダ情報等である。
ハッシュ値が一致している場合（Ｃ７：ＹＥＳ）、変換部１１は、設定ファイルＦ１１を参照し、対象信号数（制御パラメータの数）が正常か否か（Ｃ８）と、設定ファイルのバージョンが一致しているか否か（Ｃ９）を判断するとともに、制御パラメータが全てｎｕｌｌ（空白）でないか否かを判断する（Ｃ１０）。対象信号数が正常で（Ｃ８：ＹＥＳ）、設定ファイルのバージョンが一致し（Ｃ９：ＹＥＳ）、制御パラメータが全てｎｕｌｌでない場合（Ｃ１０：ＹＥＳ）、変換部１１は、各制御パラメータを読み込んで、ウィドウ１３０に、リスト１３５として、各制御パラメータに対応する名称１３６と設定値１３８を表示し（Ｃ１１）、次に通信が正常に行えるか否かを判断する（Ｃ１２）。
通信が正常に行える場合（Ｃ１２：ＹＥＳ）、変換部１１は、各制御パラメータに対応する現在値をＤＣＳ制御装置４から受信して、ウィドウ１３０のリスト１３５に、各制御パラメータに対応する現在値１３７を表示する（Ｃ１３）。ここで、制御パラメータを送信する（データをセットするボタン）ボタン１３３がクリックされると、送信部１２が各制御パラメータをＤＣＳ制御装置４へ送信する（Ｃ１４）。
一方、通信が正常に行えない場合（Ｃ１２：ＮＯ）、変換部１１は、所定のエラーを表示し（Ｃ２０）、送信エラーの状態で送信を実行しても送信ができないことを示すエラーを表示し（Ｃ２１）、再度所定のエラー表示した後（Ｃ２２）、通信が正常に行えるか否かを判断する（Ｃ１２）。
他方、ハッシュ値が一致しない場合（Ｃ７：ＮＯ）、対象信号数が正常でない場合（Ｃ８：ＮＯ）、設定ファイルのバージョンが一致しない場合（Ｃ９：ＮＯ）、制御パラメータが全てｎｕｌｌである場合（Ｃ１０：ＮＯ）、変換部１１は、図１０に示すようにエラーを表示し（Ｃ１６～Ｃ１９）、読み取りモードを再起動する（Ｃ３）。図１０に示す表示例は、図９に示すウィンドウ１３０にエラーであることを示す領域１４１を含むモーダルウィンドウ１４０が表示されている。図１０に示す表示状態で、「ＯＫ」ボタン１４２がクリックされることで、読み取りモードが再起動する（Ｃ３）。なお、図８に示す流れは一例であって、例えば、さらに、二次元コード通信用ＰＣ１の日付時刻と、ヘッダ情報に含まれる最適化日時を比較して、所定の使用期限内であるか否かのチェック等を含んでいてもよい。
（作用・効果）
以上のように、本実施形態によれば、二次元コードに撮像装置２１をかざすだけで、制御パラメータを読み込むことができるので、例えば制御パラメータを手入力する場合や記録媒体を用いてデータを転送する場合等と比較して、手間隙を削減することができる。
また、本実施形態では、物理的な通信ネットワークが存在しないため、セキュリティリスクを負わずにＷＥＢサーバ６（クラウド）からＤＣＳ制御装置４（制御装置）へのデータの伝送が可能になる。
また、人の手を介して記憶媒体等へデータをダウンロードしたり、制御装置へ取り込む手間や時間を必要としない。したがって、リアルタイムの度合いが増す。
また、ＷＥＢアプリおよび制御装置以外の機器や通信経路を経由しないため情報の秘匿性担保が可能となる。
また、本実施形態における署名機能は次のようにまとめることができる。まず、生成される二次元コードの中には、伝送するデータの他に、例えば発電ユニット毎に保持している証明書を使ったデータのハッシュを暗号化した情報が含まれる。現場側で読み込む際には、ＷＥＢサーバ６（クラウド）側の証明書と対になる証明書が二次元コード通信用ＰＣ１に格納されており、その証明書を使って復号化し復号されたハッシュ値と、データ部を現場側でハッシュ化した値が同一のものかどうか照合を行う。照合が成功し正常に読込完了した場合のみＯＰＣ通信等によってＤＣＳ通信装置３、ＤＣＳ制御装置４等のＤＣＳネットワーク機器へデータを流す事が可能となる。従って対象プラント用に生成されてない二次元コードが読み込まれた場合は読込失敗となる。加えて、アプリ側との不整合（設定ファイル不一致や、データ数と設定ファイルの信号数の不一致、等）や設定ファイル情報不足（破損等）の場合にも読込失敗となる。読込失敗となった場合は、例えば、エラー毎のモーダルウィンドウが表示され、制御装置への送信操作が出来ない（メイン画面に進めない）仕組みとしている。
以上のように、本実施形態によれば、物理的な通信ネットワークが存在しない完全非接触な方法により、意図しない不正アクセスやマルウェア侵入の可能性をゼロにすることで、各発電事業者の情報セキュリティポリシーを守り、インターネット上にあるクラウドからＤＣＳへ情報伝送する方法を提供することができる。
また、従来のオフラインでのやり方と比較して、クラウド上で演算されたデータがＤＣＳに反映されるまでの時間が大幅に短縮され、作業の手間を削減されることから運用上、現実的な手法であり、汎用性が広がる。
＜第２実施形態＞
以下、本開示の第２実施形態に係る制御システム、処理装置および制御方法について、図１１を参照して説明する。図１１は、本開示の第２実施形態に係る制御システムの構成例を示す構成図である。なお、図１１において図１と同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。
第２実施形態に係る制御システム１０ａでは、第１実施形態の制御システム１０と比較して、２次元コード１１１が自動で更新される点が異なる。図１１に示す制御システム１０ａでは、例えば、二次元コード表示用端末２２からの指示の下、ＷＥＢサーバ６にて制御パラメータの最適化演算が行われて、元データが更新されると（Ｓ１）、二次元コード画像が自動更新され（Ｓ２）、ＷＥＢ画面が自動更新される（Ｓ３）。一方、撮像装置２１は、常時読み取りを行い（Ｓ４）、読み取りデータが自動更新される（Ｓ５）。読み取りデータが更新された場合、二次元コード通信用ＰＣ１は、更新の都度、新たな制御パラメータをＤＣＳ制御装置４へ送信する。
本実施形態によれば、例えば、ＷＥＢアプリ側の二次元コード表示を自動更新にしたり現場側での人間系による承認作業を割愛することで用途によってはオンライン同等の即時性を実現することも可能となる。
（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、変換前入力情報に基づいて生成された画像は、２次元コードを示す画像に代えて、あるいは、２次元コードを示す画像に加えて、英数字や漢字、記号や、図形を示す画像を用いてもよい。また、変換前入力情報に基づいて生成された画像は、表示装置に表示するものに限らず、紙媒体に印刷してもよい。また、変換前入力情報に基づいて生成された画像は、モノクロ画像に限らず、カラー画像であってもよい。
〈コンピュータ構成〉
図１２は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、および、インタフェース９４を備える。
上述の二次元コード通信用ＰＣ１、ＤＣＳ通信装置３、ＤＣＳ制御装置４、ＷＥＢサーバ６、および二次元コード表示用端末２２は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。
プログラムは、コンピュータ９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。
ストレージ９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。
＜付記＞
各実施形態に記載の制御システム１０または１０ａは、例えば以下のように把握される。
（１）第１の態様に係る制御システム１０または１０ａは、制御情報（制御パラメータ）に基づき制御装置（ＤＣＳ制御装置４）によって制御対象装置（フィールド機器４）を制御する制御システムであって、前記制御情報を含む入力情報（以下、変換前入力情報という）に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号４１を前記入力情報（以下、変換後入力情報という）に変換する変換部１１と、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する送信部１２とを備える。この態様および以下の各態様によれば、手間隙を削減することができる。
（２）第２の態様に係る制御システム１０または１０ａは、（１）の制御システム１０または１０ａであって、前記画像は、二次元コードを含む。
（３）第３の態様に係る制御システム１０または１０ａは、（１）または（２）の制御システム１０または１０ａであって、前記変換前入力情報は、前記制御情報と、前記制御情報を生成した日時を少なくとも含むヘッダ情報と、所定の情報（例えば設定ファイルＦ１内のデータや前記変換前入力情報が含む前記制御情報と前記ヘッダ情報）に基づいて演算されたハッシュ値を暗号化した暗号化ハッシュ値とを含み、前記変換部１１は、前記所定の情報と同一の情報（例えば設定ファイルＦ１と同一の設定ファイルＦ１１内のデータや前記変換後入力情報が含む前記制御情報と前記ヘッダ情報）に基づいて演算されたハッシュ値と、前記暗号化ハッシュ値を復号化した値とが一致しているか否かを判断し（Ｃ７）、前記送信部１２は、一致していると判断された場合に、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する。この態様によれば、機密性をより向上させることができる。
（４）第４の態様に係る制御システム１０または１０ａは、（３）の制御システム１０または１０ａであって、前記暗号化に用いられる鍵が、一または複数の制御対象装置毎に異なる。この態様によれば、機密性をより向上させることができる。
（５）第５の態様に係る制御システム１０または１０ａは、（１）～（４）の制御システム１０または１０ａであって、前記制御情報は複数の制御パラメータを含み、前記変換前入力情報内の前記制御情報の各前記制御パラメータは、各前記制御パラメータの個数と記述順序とを定義する設定ファイルに基づいて前記入力情報内に含まれていて、前記変換部は、前記設定ファイルに基づいて、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報の各前記制御パラメータを判別する。この態様によれば、画像化するデータ量を削減することができる。
（６）第６の態様に係る制御システム１０または１０ａは、（５）の制御システム１０または１０ａであって、前記変換部１１は、前記設定ファイルに定義されている前記制御パラメータの個数と、前記変換後入力情報内の前記制御情報が含む前記制御パラメータの個数が一致するか否かを判断し（Ｃ８）、前記送信部１２は、一致していると判断された場合に、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する。この態様によれば、機密性をより向上させることができる。
（７）第２の態様に係る制御システム１０ａは、（１）～（６）の制御システム１０ａであって、前記画像が更新された場合、前記変換部１１は、前記画像を撮像した撮像信号を前記変換後入力情報に変換し、前記送信部１２は、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する。この態様によれば、タイムロスをより少なくすることができる。
１…二次元コード通信用ＰＣ、１０、１０ａ…制御システム、２…分散制御システム、３…ＤＣＳ通信装置、４…ＤＣＳ制御装置、５…フィールド機器、６…ＷＥＢサーバ、８…情報通信網、１１…変換部、１２…送信部、２１…撮像装置、２２…二次元コード表示用端末、３１…汎用シリアルバス、３２…通信ネットワーク、３３…制御ネットワーク、６１…制御パラメータ演算部、６２…二次元コード作成部（サーバ側）、６３…二次元コード提供部、２２１…二次元コード表示部、２２２…二次元コード作成部（クライアント側）、Ｆ１、Ｆ１１…設定ファイル、Ｐ１…産業プラント

Claims (9)

  1. 制御情報に基づき制御装置によって制御対象装置を制御する制御システムであって、
    前記制御情報を含む入力情報である変換前入力情報に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号を前記入力情報に変換して変換後入力情報として出力する変換部と、
    前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する送信部と
    を備える制御システム。
  2. 前記画像は、二次元コードを含む
    請求項１に記載の制御システム。
  3. 前記変換前入力情報は、前記制御情報と、前記制御情報を生成した日時を少なくとも含むヘッダ情報と、所定の情報に基づいて演算されたハッシュ値を暗号化した暗号化ハッシュ値とを含み、
    前記変換部は、前記所定の情報と同一の情報に基づいて演算されたハッシュ値と、前記暗号化ハッシュ値を復号化した値とが一致しているか否かを判断し、
    前記送信部は、一致していると判断された場合に、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する
    請求項１または２に記載の制御システム。
  4. 前記暗号化に用いられる鍵が、一または複数の制御対象装置毎に異なる
    請求項３に記載の制御システム。
  5. 前記制御情報は複数の制御パラメータを含み、
    前記変換前入力情報内の前記制御情報の各前記制御パラメータは、各前記制御パラメータの個数と記述順序とを定義する設定ファイルに基づいて前記入力情報内に含まれていて、
    前記変換部は、前記設定ファイルに基づいて、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報の各前記制御パラメータを判別する
    請求項１から４のいずれか１項に記載の制御システム。
  6. 前記変換部は、前記設定ファイルに定義されている前記制御パラメータの個数と、前記変換後入力情報内の前記制御情報が含む前記制御パラメータの個数が一致するか否かを判断し、
    前記送信部は、一致していると判断された場合に、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する
    請求項５に記載の制御システム。
  7. 前記画像が更新された場合、
    前記変換部は、前記画像を撮像した撮像信号を前記変換後入力情報に変換し、
    前記送信部は、前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する
    請求項１から６のいずれか１項に記載の制御システム。
  8. 制御情報に基づき制御装置によって制御対象装置を制御する制御システムにおいて、
    前記制御情報を含む入力情報である変換前入力情報に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号を前記入力情報に変換して変換後入力情報として出力する変換部と、
    前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信する送信部と
    を備える処理装置。
  9. 制御情報に基づき制御装置によって制御対象装置を制御する制御方法であって、
    前記制御情報を含む入力情報である変換前入力情報に基づいて生成された画像を撮像した撮像信号を前記入力情報に変換して変換後入力情報として出力するステップと、
    前記変換後入力情報に含まれる前記制御情報を前記制御装置へ送信するステップと
    を含む制御方法。
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