JP2024050198A - フィールド機器監視装置、フィールド機器監視方法およびフィールド機器監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】制御系統の構成、特に各フィールドデバイスの通信経路ごと個別に制御系統との通信設定を行い、事前にフィールド機器管理システムのプログラムに組み込むことを不要とする。【解決手段】フィールド機器監視装置１００は、フィールド機器の状態監視と設定制御を行うフィールド機器監視装置であって、制御系統との通信設定の仕様に関する情報である、制御系統との通信で共通に用いられる通信設定の共通仕様情報および該制御系統における個々のフィールド機器との通信で個別に用いられる通信設定の個別仕様情報を受け付け、共通仕様情報と個別仕様情報とに基づき、制御系統との通信設定を行う。【選択図】図３

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り ＰＬＵＧ－ＩＮ Ｖａｌｓｔａｆｆマニュアル（ＭＳ１－ＤＦＳ０５１－２００２），Ｒｅｌ．５１ 第２版，第３６０頁から第３７７頁，アズビル株式会社 アドバンスオートメーションカンパニー 発行日 令和４年３月１日

本発明は、フィールド機器監視装置、フィールド機器監視方法およびフィールド機器監視プログラムに関する。

フィールド機器の状態監視と設定制御を実施するフィールド機器管理システムが知られている。例えば、従来技術では、フィールド機器の接続状態や、コミッショニングや、アナログ入出力等の動作状態のチェックおよびチェックの進捗状況の確認等を、作業者が簡単に実施可能とする技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。さらに、フィールド機器を制御する制御系統や監視系統を構成する通信路を通じて、通信の状態を監視する技術が知られている（例えば、特許文献２を参照）。加えて、フィールド機器の監視に際し、フィールド機器の監視系統から制御系統を操作する技術が知られている（例えば、特許文献３を参照）。

特開２０１２－２０８６９４号公報 特開２０１２－２０８６９５号公報 特開２０１４－１３５０２０号公報

しかしながら、従来技術では、制御系統の構成、特に各フィールドデバイスの通信経路ごと個別に制御系統との通信設定を行い、事前にフィールド機器管理システムのプログラムに組み込むことが必要であるという問題があった。

例えば、従来技術では、フィールド機器の制御系統を介して操作し、監視系統で状態監視することによりフィールド機器の状態に関する情報を取得したり、機器監視ユニットとコントローラの通信を用いてフィールド機器の監視系統から制御系統を操作可能したり、といった技術が知られている。しかしながら、従来技術では、制御系統の操作方法は、制御系統の構成（例えば、運転操作ユニットやコントローラ等）によって異なることが知られている。したがって、フィールド機器の監視系統を経由して制御系統を操作する場合、制御系統との通信の設定については、運転操作ユニットとコントローラごとに個別に設定する必要があった。

そのため、運転操作ユニットとコントローラ、更にユーザの要求の全てを考慮してフィールド機器管理システムを構築するためには、前述の内容を全て考慮に入れて設計された専用の機器監視ユニットが必要となり、これらの構成の一部が異なるだけでフィールド機器の監視ができなくなる場合があるという問題があった。

そこで、上記の課題を解決し目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、フィールド機器の状態監視と設定制御を行うフィールド機器監視装置であって、制御系統との通信設定の仕様に関する情報である、前記制御系統との通信で共通に用いられる通信設定の共通仕様情報および該制御系統における個々のフィールド機器との通信で個別に用いられる通信設定の個別仕様情報を受け付ける受付部と、前記共通仕様情報と前記個別仕様情報とに基づき、前記制御系統との通信設定を行う設定部と、を備えることを特徴とする。

本発明は、制御系統の構成、特に各フィールドデバイスの通信経路ごと個別に制御系統との通信設定を行い、事前にフィールド機器管理システムのプログラムに組み込むことを不要とする、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係るフィールド機器管理システムの概要の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る機器監視ユニットの概要の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係るフィールド機器監視の概要の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係るフィールド機器監視装置の装置構成の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係る共通仕様情報記憶部が記憶する情報の一例を示すテーブル図である。 図６は、実施形態に係る個別仕様情報記憶部が記憶する情報の一例を示すテーブル図である。 図７は、実施形態に係るフィールド機器監視手順についてのフローチャートである。 図８は、変形例に係るフィールド機器監視の概要の一例を示すブロック図である。 図９は、変形例に係る共通仕様情報入力画面の一例を示す図である。 図１０は、変形例に係る個別仕様情報入力画面の一例を示す図である。 図１１は、変形例に係るＡＯチェックツール画面の一例を示す図である。 図１２は、フィールド機器監視装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

ここから、実施の形態（以降、「実施形態」）について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。また、以下に記載する実施形態の説明は、本発明に係るフィールド機器監視装置、フィールド機器監視方法およびフィールド機器監視プログラムを限定するものではない。

〔１．フィールド機器管理システムの概要〕
まず、本実施形態のフィールド機器監視装置１００に係るフィールド機器管理システム１について、図１を用いて説明を行う。フィールド機器管理システム１は、機器監視ユニット１０と、運転操作ユニット２０と、リンクモジュール３０と、コントローラ４０と、ＩＯユニット５０（スマート通信対応のＩＯユニット５０ａおよびスマート通信非対応のＩＯユニット５０ｂ）と、通信ボード６０と、フィールド機器７０（スマート通信対応のフィールド機器７０ａおよびスマート通信非対応のフィールド機器７０ｂ）と、がＴＣＰ／ＵＤＰ通信路で接続されてよい。なお、フィールド機器管理システム１は、ＩＯユニット５０および対応するフィールド機器７０を、複数台含むことができる。

機器監視ユニット１０は、監視系統としてリンクモジュール３０と連携し、ＩＯユニット５０を経由する通信路を通じて、フィールド機器７０の状態の監視を行う。具体的には、機器監視ユニット１０は、スマート通信対応のＩＯユニット５０ａまたは通信ボード６０を装着したスマート通信非対応のＩＯユニット５０ｂを介して、それぞれスマート通信対応のフィールド機器７０ａまたはスマート通信非対応のフィールド機器７０ｂと通信を行う。そして、機器監視ユニット１０は、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報を含むフィールド機器７０の状態に関する情報（例えば、プロセス情報や故障情報等）を取得する。

運転操作ユニット２０は、制御系統としてコントローラ４０と連携し、ＩＯユニット５０を経由する通信路（ＴＣＰ／ＵＤＰ通信路）を通じてプロセスを制御できる。運転操作ユニット２０は、コントローラ４０から受信するフィールド機器７０の測定値や設定値、制御値等に基づいて、フィールド機器７０の運転状況等を出力できる。また、運転操作ユニット２０は、コントローラ４０に設定値や制御値を付与して、フィールド機器７０の運転状態をフィールド機器７０ごと個別に制御できる。

リンクモジュール３０は、ＴＣＰ／ＵＤＰ通信路を経由してスマート通信対応のＩＯユニット５０ａと通信し、前述のＩＯユニット５０ａに接続されているスマート通信対応のフィールド機器７０ａのデバイス情報を取得できる。さらに、リンクモジュール３０は、後述の通信ボード６０を介して、スマート通信非対応のＩＯユニット５０ｂに接続されているスマート通信非対応のフィールド機器７０ｂのデバイス情報を取得することもできる。

ＩＯユニット５０は、通信モジュールとして、コントローラ４０と相互通信可能なデジタル通信路で接続され、フィールド機器７０とアナログ直流信号を伝送するアナログ通信路で接続できる。なお、ＩＯユニット５０は、スマート通信対応のＩＯユニット５０ａおよびスマート通信非対応のＩＯユニット５０ｂを含むことができる。

通信ボード６０は、拡張ボードとして、スマート通信非対応のＩＯユニット５０ｂにスマート通信機能を追加できる。なお、前述のスマート通信とは、ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）通信プロトコルやフィールドバス通信プロトコルに準拠した通信であり、アナログ直流信号にデジタル信号を重畳することで、アナログ通信とデジタル通信を同時に行うことを可能とする通信手法であるという前提とする。

フィールド機器７０は、発信器やポジショナ等の機器であり、アナログ直流信号によりセンサの測定値やアクチュエータの制御値を伝送できる。また、フィールド機器７０は、スマート通信対応のフィールド機器７０ａおよびスマート通信非対応のフィールド機器７０ｂを含むことができる。

〔２．機器監視ユニットの概要〕
次に、本実施形態のフィールド機器監視装置１００に係る機器監視ユニット１０について、図２を用いて詳細な概要を説明する。機器監視ユニット１０は、フィールド機器監視装置１００を有する。そして、機器監視ユニット１０は、アナログ出力チェック（ＡＯチェック）を実施する。

さらに、機器監視ユニット１０は、デバイス生存確認部１１と、コミッショニング部１２と、ＡＩチェック部１３と、進捗管理部１４と、を有していてよい。そして、機器監視ユニット１０は、デバイス生存確認と、コミッショニングと、アナログ入力チェック（ＡＩチェック）と、を実施してよい。

フィールド機器監視装置１００は、ＡＯチェックとして、機器監視ユニット１０から前述の制御系統（コントローラ４０）を経由してフィールド機器７０の出力値を設定し、前述の監視系統を通じて当該設定に対するフィールド機器７０の応答（アナログ出力）に関する情報を取得する。なお、フィールド機器監視装置１００は、本実施形態における呼称であり、本呼称に限定されるものではない。例えば、フィールド機器監視装置１００は、ＡＯチェック部と名称を読み替えてよい。

デバイス生存確認部１１は、前述した監視系統を経由して、ＩＯユニット５０に接続されているフィールド機器７０の電気的な接続状態に関する情報を取得できる。

コミッショニング部１２は、機器監視ユニット１０に設定および記憶されるデバイス定義情報と、前述の監視系統を通じてフィールド機器７０から取得するデバイス情報との整合性を照合できる。

ＡＩチェック部１３は、前述の監視系統を経由してフィールド機器７０に対して出力値を指定し、当該指定に対するフィールド機器７０の応答（アナログ出力）に基づいて、フィールド機器７０のアナログ入力に関する情報を取得できる。

進捗管理部１４は、デバイス生存確認部１１と、コミッショニング部１２と、ＡＩチェック部１３と、フィールド機器監視装置１００と、が実施する処理の一部または全部についての進捗状況に関する情報を取得し、情報処理できる。

〔３．フィールド機器監視装置の概要〕
ここから、本実施形態に係るフィールド機器監視装置１００のフィールド機器監視方法の概要について。図３を用いて説明する。なお、フィールド機器監視装置１００は、前述してきたフィールド機器管理システム１の機器監視ユニット１０に含まれる前提として説明する。

フィールド機器７０の状態監視と設定制御を行う本実施形態のフィールド機器監視装置１００は、前述のＡＯチェックを実施するために、制御系統との通信設定に関する通信仕様として、図３に示す「共通仕様情報１２１０」と「個別仕様情報１２２０」を用いて、制御系統との通信設定を行う。なお、共通仕様情報１２１０は、通信仕様が運転操作ユニット２０に依存し、更にフィールド機器７０または制御系統の構成、特に各フィールドデバイスの通信経路によらず制御系統との通信設定の仕様が共通する通信設定の仕様情報である。他方、個別仕様情報１２２０は、制御系統の構成、特に各フィールドデバイスの通信経路ごとに制御系統との通信設定の仕様が異なる通信設定の仕様情報である。

まず、フィールド機器監視装置１００の受付部１３１は、ユーザが入力する共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０を受け付ける（図３の（１）を参照）。次に、フィールド機器監視装置１００の設定部１３２は、受付部１３１が受け付ける共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０を設定する。続けて、フィールド機器監視装置１００の通信部１１０は、設定部１３２が設定する共通仕様情報１２１０を参照して、監視系統から制御系統の運転操作ユニット２０に接続する（図３の（２）を参照）。

続けて、フィールド機器監視装置１００の通信部１１０は、設定部１３２が設定する個別仕様情報１２２０を参照して、運転操作ユニット２０を介してコントローラ４０に接続する（図３の（３）を参照）。そして、フィールド機器監視装置１００の操作部１４１は、ＡＯチェックのテストを実施するための運転操作情報（対象となるフィールド機器７０に対して操作部１４１が送信するＡＯチェックのテスト実施に関する情報で、以降は単に「運転操作情報」と統一して表記）に基づき、監視対象のフィールド機器７０を操作する（図３の（４）を参照）。続けて、フィールド機器７０は、操作部１４１の操作に基づき、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報（指示電流値等）を出力する（図３の（５）を参照）。

〔４．フィールド機器監視装置の構成〕
ここから、図４を用いて、実施形態に係るフィールド機器監視装置１００の構成について説明する。図４に示すように、フィールド機器監視装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０と、出力チェック部１４０と、表示部１５０と、を有する。なお、図４に図示していないが、フィールド機器監視装置１００は、各種操作を受け付ける入力部（例えば、タッチパネルや、キーボードや、マウス等）を備えてもよい。

さらに、実施形態に係るフィールド機器監視装置１００は、機器監視ユニット１０に組み込まれて動作することを前提に説明するが、情報処理装置としての形態は限定されず、例えばデスクトップ型パーソナルコンピュータ（Personal Computer）や、ノート型ＰＣ、仮想ＰＣ、スマートフォンやタブレット、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等であってよい。続いて、以下に各部の詳細な機能について記載する。

（通信部１１０）
通信部１１０は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。そして、通信部１１０は、必要に応じてネットワークと有線または無線で接続され、双方向に情報の送受信を行うことができる。なお、以降の項目において、制御系統との各種の通信は、通信部１１０を介して行われる前提で説明を行うが、これに限定されない。例えば、フィールド機器監視装置１００が機器監視ユニット１０の一部である場合には、前述の機器監視ユニット１０が有する通信機能（例えば、通信部等）を利用してもよい。

（記憶部１２０）
記憶部１２０は、共通仕様情報記憶部１２１と、個別仕様情報記憶部１２２と、運転操作情報記憶部１２３と、テスト情報記憶部１２４と、を有する。なお、記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。

（共通仕様情報記憶部１２１）
共通仕様情報記憶部１２１は、制御系統との通信設定の仕様に関する情報として、制御系統におけるフィールド機器７０または制御系統の構成の通信経路によらず制御系統との通信設定の仕様が共通である共通仕様情報１２１０を記憶する。例えば、共通仕様情報記憶部１２１は、共通仕様情報１２１０として、図５に示すテーブル構造にて記憶する。

図５では、共通仕様情報記憶部１２１は、共通仕様情報１２１０として、大項目に「運転操作ユニット種別ＣＳ１」と「接続先アドレス情報ＣＳ２」と、を記憶する。さらに、共通仕様情報記憶部１２１は、共通仕様情報１２１０として、「運転操作ユニット種別ＣＳ１」の配下の中項目に「運転操作ユニットパラメータ情報ＣＳ３」を記憶する。さらに、共通仕様情報記憶部１２１は、共通仕様情報１２１０として、「運転操作ユニットパラメータ情報ＣＳ３」の配下の小項目に「区切り文字」と、「現在値パラメータ」と、「生値パラメータ」と、を記憶する。

（個別仕様情報記憶部１２２）
個別仕様情報記憶部１２２は、制御系統との通信設定の仕様に関する情報として、制御系統におけるフィールド機器７０または制御系統の構成の通信経路ごとに制御系統との通信設定の仕様が異なる個別仕様情報１２２０を記憶する。例えば、個別仕様情報記憶部１２２は、個別仕様情報１２２０として、図６に示すテーブル構造にて記憶する。

図６では、個別仕様情報記憶部１２２は、個別仕様情報１２２０として、大項目に「接続先フィールド機器指定部ＩＳ１」と「フィールド機器別選択仕様設定部ＩＳ２」と、を記憶する。さらに、個別仕様情報記憶部１２２は、個別仕様情報１２２０として、「運転操作ユニット種別ＩＳ１」の配下の中項目に「デバイスパス」と、「デバイスタグ」と、「ＤＣＳタグ」と、を記憶する。他方、個別仕様情報記憶部１２２は、個別仕様情報１２２０として、「フィールド機器別選択仕様設定部ＩＳ２」の配下の中項目に「書き込み先データアイテム」と、「アナログ出力方向」と、を記憶する。

（運転操作情報記憶部１２３）
ここで、図４に戻り説明を続ける。運転操作情報記憶部１２３は、運転操作情報として、フィールド機器監視装置１００が実施するＡＯチェックのテストの実施に関する情報を記憶する。例えば、運転操作情報記憶部１２３は、運転操作情報として、受付部１３１が受け付けるテスト実施に関する情報および生成部１３３が生成する運転操作情報を記憶する。

（テスト情報記憶部１２４）
テスト情報記憶部１２４は、フィールド機器監視装置１００が実施するＡＯチェックのテスト結果に関する情報を記憶する。

（制御部１３０）
制御部１３０は、受付部１３１と、設定部１３２と、生成部１３３と、を有する。なお、制御部１３０は、プロセッサ（Processor）や、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）や、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等が、記憶部１２０に記憶されている各種プログラムについて、ＲＡＭを作業領域として実行することにより、実現される。また、制御部１３０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＩＣ（Integrated Circuit）により実現される。

（受付部１３１）
受付部１３１は、制御系統との通信設定の仕様に関する情報である、制御系統との通信で共通に用いられる通信設定の共通仕様情報１２１０および該制御系統における個々のフィールド機器７０との通信で個別に用いられる通信設定の個別仕様情報１２２０を受け付ける。具体的には、受付部１３１は、制御系統との通信設定の仕様に関する情報として、制御系統におけるフィールド機器７０の通信経路によらず制御系統との通信設定の仕様が共通である共通仕様情報１２１０と、制御系統におけるフィールド機器７０の通信経路ごとに制御系統との通信設定の仕様が異なる個別仕様情報１２２０と、を受け付ける。さらに、受付部１３１は、所定の様式に基づきユーザが入力する共通仕様情報１２１０および個別仕様情報１２２０を受け付ける。

また、受付部１３１は、所定の様式に基づきユーザが入力するテスト実施に関する情報を受け付ける。具体的には、受付部１３１は、テスト実施に関する情報として、ＡＯチェックのテストの実施内容（例えば、チェック点数、往復チェックの有無）に関する情報と、テスト実施対象のフィールド機器７０に関する情報（例えば、フィールド機器７０を識別する情報等）を受け付ける。

（設定部１３２）
設定部１３２は、共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０とに基づき、制御系統との通信設定を行う。

（生成部１３３）
生成部１３３は、個別仕様情報１２２０を用いてフィールド機器７０に対する操作指示である運転操作情報を生成する。具体的には、生成部１３３は、運転操作情報として、個別仕様情報１２２０に含まれる対象のフィールド機器７０を識別する情報と、ＡＯチェックのテスト実施の内容に関する情報に基づき、運転操作情報を生成する。

（出力チェック部１４０）
出力チェック部１４０は、フィールド機器監視装置１００から制御系統（コントローラ４０）を通じてフィールド機器７０の出力値を設定し、監視系統を通じて当該設定に対するフィールド機器７０の応答として、アナログ出力に関する情報を取得する機能を有する。そして、出力チェック部１４０は、操作部１４１と、受信部１４２と、を有する。なお、出力チェック部１４０は、プロセッサや、ＭＰＵや、ＣＰＵ等が、記憶部１２０に記憶されている各種プログラムについて、ＲＡＭを作業領域として実行することにより、実現される。また、出力チェック部１４０は、例えば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のＩＣにより実現される。

（操作部１４１）
操作部１４１は、生成部１３３が生成する運転操作情報を監視対象のフィールド機器７０に対して送信し、ＡＯチェックのテストを実施する。具体的には、操作部１４１は、通信路を経由して運転操作ユニット２０に接続および制御系統を操作し、テスト対象のフィールド機器７０に対して運転操作情報を送信する。

例えば、操作部１４１は、生成部１３３が生成する運転操作情報として、個別仕様情報１２２０に含まれる対象のフィールド機器７０を識別する情報と、ＡＯチェックのテスト実施の内容に関する情報をテスト対象のフィールド機器７０に送信して、操作する。

（受信部１４２）
受信部１４２は、操作部１４１がフィールド機器７０に送信する運転操作情報に基づき実施されるＡＯチェックのテストについて、対象のフィールド機器７０が出力するＡＯチェックのテスト結果に関する情報（例えば、指示電流値等）を受信する。具体的には、受信部１４２は、通信路を経由してフィールド機器７０とコントローラ４０に接続し、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報を受信する。

例えば、受信部１４２は、操作部１４１が送信する運転操作情報に基づき実行されるＡＯチェックのテストの結果、フィールド機器７０から出力されるＡＯチェックテスト結果に関する情報を受信する。

（表示部１５０）
表示部１５０は、操作部１４１による操作内容、および状態監視の結果（例えば、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報等）を表示する。具体的には、表示部１５０は、受信部１４２が受信する対象のフィールド機器７０が出力するＡＯチェックのテスト結果に関する情報（例えば、指示電流値等）について、所定の形式で表示を行う。例えば、表示部１５０は、受信部１４２が受信したＡＯチェックのテスト結果に関する情報を、後述の図１１に示すような一覧表形式で表示する。

〔５．処理手順〕
次に、本実施形態に係るフィールド機器監視装置１００の情報処理手順を、図７を用いて説明する。まず、受付部１３１は、共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０を受け付ける（工程Ｓ１０１）。次に、生成部１３３は、個別仕様情報１２２０を照合し、運転操作情報を生成する（工程Ｓ１０２）。そして、設定部１３２は、共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０を設定する（工程Ｓ１０３）。通信部１１０は、監視系統から制御系統に通信を実施する（工程Ｓ１０４）。

続けて、操作部１４１は、運転操作情報に基づき対象のフィールド機器７０を操作する（工程Ｓ１０５）。そして、監視対象のフィールド機器７０は、対象のフィールド機器７０が運転操作情報に基づくテスト結果に関する情報を出力する（工程Ｓ１０６）。受信部１３５は、対象のフィールド機器７０が出力するテスト結果に関する情報を受信する（工程Ｓ１０７）。そして、表示部１５０は、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報を表示する（工程Ｓ１０８）。

〔６．変形例〕
ここから、本実施形態のフィールド機器監視装置１００が実現する変形例について、図８から図１１を用いて説明する。本変形例における、フィールド機器監視装置１００が、共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０に基づいて制御系統との通信を行い、その後ＡＯチェックのテストを実施する実施例について、図面を参照しながら説明を行う。

〔６－１．フィールド機器監視装置の構成〕
まず、本変形例におけるフィールド機器監視装置１００の構成について説明する。本変形例におけるフィールド機器監視装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０と、出力チェック部１４０と、表示部１５０と、を有する。なお、前述したフィールド機器監視装置１００と同様の機能部の構成および機能に基づいて、本変形例は実現可能であるため、詳細な説明は省略する。

〔６－２．変形例の実施例〕
次に、本変形例の実施例について、引き続き図８から図１１を用いて説明する。図８では、フィールド機器監視装置１００が実現する、変形例におけるフィールド機器監視方法の概要を表している。

まず、受付部１３１は、ユーザにより入力される共通仕様情報１２１０を受け付ける（図８の（１）を参照）。具体的には、図９に示すように、受付部１３１は、ユーザが入力する「共通仕様情報入力画面ＣＳ」設定項目の情報を受け付ける。ここから、図９を用いて、共通仕様情報入力画面ＣＳの項目の説明を行う。

図９の共通仕様情報入力画面ＣＳは、「ＯＰＣサーバ」と「プログラムＩＤ」の項目を含む「運転操作ユニット種別ＣＳ１」と、「ＯＰＣサーバ名」の項目を含む「接続先アドレス情報ＣＳ２」と、「区切り文字」と、「現在値パラメータ」と、「生値パラメータ」と、の項目を含む「運転操作ユニットパラメータ情報ＣＳ３」を有する。なお、図９に示す各項目の入力情報はあくまで一例であり、受付部１３１が受け付ける情報は、記載の情報に限定されない。

運転操作ユニット種別ＣＳ１は、予め用意する既存の共通仕様情報１２１０を利用するために、共通仕様情報１２１０に対応する運転操作ユニット２０の種類を選択する項目である。例えば図９において、受付部１３１は、運転操作ユニット種別ＣＳ１に入力されるＯＰＣサーバが「ＤＯＧＳ」で、プログラムＩＤが「ＯＰＣ．ＰＲＣ」で、という情報を受け付ける。

接続先アドレス情報ＣＳ２は、機器監視ユニット１０の通信先の運転操作ユニット２０を特定する情報である。例えば図９において、受付部１３１は、接続先アドレス情報ＣＳ２に入力されるＯＰＣサーバ名が「１９２．１６８．２．１」という情報を受け付ける。

運転操作ユニットパラメータ情報ＣＳ３は、運転操作ユニット２０を経由してフィールド機器７０の操作と、その通信における通信内容の文法に関する情報である。例えば図９において、受付部１３１は、運転操作ユニットパラメータ情報ＣＳ３に入力される区切り文字が「＠」で、現在値パラメータが「ＰＶ」で、生値パラメータが「ＰＶＲＡＷ」で、という情報を受け付ける。なお、前述してきた共通仕様情報入力画面ＣＳの各項目に入力される情報は、図９に示される内容に限定されない。

ここで、図８に戻り説明を続ける。受付部１３１は、ユーザにより入力される個別仕様情報１２２０を受け付ける（図８の（２）参照）。具体的には、図１０に示すように、受付部１３１は、ユーザが入力する「個別仕様情報入力画面ＩＳ」設定項目の情報を受け付ける。ここで、図１０を用いて、個別仕様情報入力画面ＩＳの項目の説明を行う。

個別仕様情報入力画面ＩＳは、「デバイスパス」と、「デバイスタグ」と、「ＤＣＳタグ」と、の項目を含む「接続先フィールド機器指定部ＩＳ１」、および「書き込み先データアイテム」と「アナログ出力方向」との項目を含む「フィールド機器別選択仕様設定部ＩＳ２」を有する。なお、図１０に示す各項目の入力情報はあくまで一例であり、受付部１３１が受け付ける情報は、記載の情報に限定されない。

接続先フィールド機器指定部ＩＳ１は、ＡＯチェックのテスト対象のフィールド機器７０を特定する情報群である。例えば図１０において、受付部１３１は、接続先フィールド機器指定部ＩＳ１に入力されるデバイスパスが「空欄」で、デバイスタグが「ＡＶＰ７００Ａ」で、ＤＣＳタグが「ＴＥＳＴ」で、という情報を受け付ける。

フィールド機器別選択仕様設定部ＩＳ２は、対象のフィールド機器７０に個別設定する選択仕様の情報群である。例えば図１０において、受付部１３１は、フィールド機器別選択仕様設定部ＩＳ２に入力される書き込み先データアイテムが「ＭＶ」で、アナログ出力方向が「ＤＩＲＥＣＴ」で、という情報を受け付ける。なお、前述してきた個別仕様情報入力画面ＩＳの各項目に入力される情報は、図１０に示される内容に限定されない。

ここで、再度図８に戻り説明を続ける。共通仕様情報記憶部１２１と個別仕様情報記憶部１２２は、受付部１３１が受け付けた共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０を記憶する（図８の（３）を参照）。続けて、設定部１３２は、共通仕様情報記憶部１２１および個別仕様情報記憶部１２２に記憶する共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０を参照し（図８の（４）を参照）、制御系統との通信設定を行う（図８の（５）を参照）。次に、操作部１３４は、通信路Ｃを経由して運転操作ユニット２０に接続し、制御系統を操作する（図８の（６）を参照）。なお、変形例における通信路Ｃは、監視系統と制御系統を接続する、デジタル通信路である。

そして、運転操作ユニット２０は、通信路Ａを介して接続されるコントローラ４０と連携し（図８の（７）を参照）、生成部１３３が生成する運転操作情報に基づきフィールド機器７０に対して、コントローラ４０と通信路Ｂを介してＡＯチェックのテストを実施する（図８の（８）を参照）。なお、本変形例における通信路Ａは、アナログ信号を伝送するアナログ通信路、およびアナログ信号に対応するデジタル信号を伝送するデジタル通信路を含む通信路である。また、変形例における通信路Ｂは、アナログ通信路、およびアナログ信号に周波数信号として重畳されているデジタル信号を伝送するデジタル通信路である。

フィールド機器７０は、操作部１３４によって送信される運転操作情報に基づき、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報（例えば、指示電流値等）を出力する（図８の（９）を参照）。続けて、受信部１３５は、通信路Ｂを経由してフィールド機器７０とコントローラ４０に接続し、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報を受信する（図８の（１０）を参照）。そして、表示部１５０は、受信部１４２が受信した出力結果を用いて、ＡＯチェックのテスト結果に関する情報を表示する（図８の（１１）を参照）。

前述してきたＡＯチェックのテストは、図１１に示す「ＡＯチェックツールＡＴ」で実行される。図１１のＡＯチェックツールＡＴは、ＡＯチェックのテストに使用する項目および機能として、「テスト仕様選択部ＡＴ１」と、「フィールド機器情報ＡＴ２」と、「自動実行ボタンＡＴ３」と、「テスト結果一覧ＡＴ４」と、から構成される。

テスト仕様選択部ＡＴ１は、テスト実施の際のチェック点数、往復／上り等の設定を選択する項目である。フィールド機器情報ＡＴ２は、テスト対象のフィールド機器７０に関する情報（例えば、接続先フィールド機器指定部ＩＳ１に入力される情報等）を入力する項目である。自動実行ボタンＡＴ３は、監視系統から制御系統を操作し、選択中のフィールド機器７０に対するＡＯチェックのテストの自動実行を指示するボタンである。テスト結果一覧ＡＴ４は、フィールド機器７０ごとの最新のＡＯチェックのテスト結果に関する情報を表示する項目である。

ここで、ＡＯチェックツールＡＴを用いたＡＯチェックのテスト実施の流れを説明する。まず、受付部１３１は、個別仕様情報１２２０としてテスト仕様選択部ＡＴ１に入力されるＡＯチェックのテスト内容（例えば、チェック点数、往復チェックの有無）の設定に関する情報を受け付ける。次に、受付部１３１は、フィールド機器情報ＡＴ２に入力されるＡＯチェックのテスト実施対象のフィールド機器７０に関する情報（例えば、デバイスパス、デバイスタグ、ＤＣＳタグ等）を受け付ける。なお、図１１では、１つのフィールド機器７０のみが入力されているが、複数入力してよい。

操作部１４１は、自動実行ボタンＡＴ３の押下に基づいて、運転操作情報をＡＯチェックのテスト対象のフィールド機器７０に送信する。続けて、受信部１４２は、ＡＯチェックのテストの結果、フィールド機器７０から出力されるＡＯチェックのテスト結果に関する情報を受信する。そして、表示部１５０は、テスト結果一覧ＡＴ４に、受信部１４２が受信したＡＯチェックのテスト結果に関する情報を表示する。

〔７．効果〕
前述してきた、フィールド機器管理システム１の機能の一つに、フィールド機器７０を制御系統から操作して監視系統で状態監視する機能として、フィールド機器７０の接続状態、フィールド機器７０を管理するための管理機器情報と機器情報との整合性、フィールド機器７０のアナログ入力、フィールド機器７０のアナログ出力、および進捗状況のチェック機能が挙げられる。さらには、機器監視ユニット１０とコントローラ４０の通信を用いて、フィールド機器７０の監視系統から制御系統を操作可能なフィールド機器管理システム１が提案されている。

しかしながら、従来技術におけるフィールド機器管理システム１による制御系統の操作方法は、運転操作ユニット２０とコントローラ４０によって異なる場合がある。そのため、フィールド機器管理システム１がフィールド機器７０の監視系統から制御系統を操作する場合、操作仕様は運転操作ユニット２０とコントローラ４０に対して、都度詳細に設定する必要があった。

また、仮に同種の運転操作ユニット２０とコントローラ４０を利用している場合でも、制御系統の構成や接続されるフィールド機器７０の種類およびその用途によって、監視系統から制御系統を操作する際のユーザの要求が変化する場合があった。そして、前述のユーザの要求は、フィールド機器７０やコントローラ４０、およびその制御アルゴリズムに対して画一的に設定されない場合があった。

したがって、運転操作ユニット２０とコントローラ４０の仕様、およびユーザの要求の全てを満たすフィールド機器管理システム１を構築するためには、専用の機器監視ユニット１０が必要となる場合がある。しかしながら、専用の機器監視ユニット１０を設計しても、構成の一部が異なるだけでフィールド機器７０の監視ができなくなる場合があるという問題があった。

そこで、フィールド機器監視装置１００は、フィールド機器７０の状態監視と設定制御を行うフィールド機器監視装置１００であって、制御系統との通信設定の仕様に関する情報である、制御系統との通信で共通に用いられる通信設定の共通仕様情報１２１０および該制御系統における個々のフィールド機器７０との通信で個別に用いられる通信設定の個別仕様情報１２２０を受け付け、共通仕様情報１２１０と個別仕様情報１２２０とに基づき、制御系統との通信設定を行う。そのため、本実施形態によれば、下記の効果を奏する。

フィールド機器監視装置１００は、監視対象のフィールド機器７０や制御系統の構成が変更になっても、専用の機器監視ユニット１０を設計せずにフィールド機器７０の監視を可能とする、という効果を提供する。

さらに、フィールド機器監視装置１００は、制御系統の構成、特に各フィールドデバイスの通信経路ごと個別に制御系統との通信設定を行い、事前にフィールド機器管理システム１のプログラムに組み込むことを不要とすることで、ユーザによる制御系統ごとの通信設定の編集を可能とする、という効果を奏する。

言い換えると、フィールド機器監視装置１００は、フィールド機器７０の監視系統から制御系統を操作しフィールド機器７０の状態を監視するに際して、操作時の制御系統のモード設定や通信を介して操作する変数名の指定等の制御系統の操作方法をユーザが編集可能とし、制御系統の構成に対してきめ細やかな対応を可能にする、という効果を提供する。

〔８．ハードウェア構成〕
本実施形態に係るフィールド機器監視装置１００は、例えば、図１２に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。図１２は、フィールド機器監視装置１００の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ１３００、補助記憶装置１４００、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５００、入出力Ｉ／Ｆ（インタフェース）１６００が、バス１８００により接続された形態を有する。

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００または補助記憶装置１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

補助記憶装置１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、および、係るプログラムによって使用されるデータ等を格納する。通信Ｉ／Ｆ１５００は、所定の通信網ＮＷを介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ１１００へ送り、ＣＰＵ１１００が生成したデータを所定の通信網ＮＷを介して他の機器へ送信する。ＣＰＵ１１００は、入出力Ｉ／Ｆ１６００を介して、ディスプレイやプリンタ等の出力装置、および、キーボードやマウス等の入出力装置１７００を制御する。ＣＰＵ１１００は、入出力Ｉ／Ｆ１６００を介して、入出力装置１７００からデータを取得する。また、ＣＰＵ１１００は、生成したデータについて入出力Ｉ／Ｆ１６００を介して入出力装置１７００へ出力する。

例えば、コンピュータ１０００が本実施形態に係るフィールド機器監視装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、制御部１３０の機能を実現する。

〔９．その他〕
前述の実施形態および変形例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の通り構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述してきた実施形態および変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

また、前述してきた「部（section、module、unit）」は、「手段」や「回路」等に読み替えることができる。例えば、制御部は、制御手段や制御回路に読み替えることができる。

以上、実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で、本実施形態について実施をすることが可能である。

１ フィールド機器管理システム
１０ 機器監視ユニット
１１ デバイス生存確認部
１２ コミッショニング部
１３ ＡＩチェック部
２０ 運転操作ユニット
３０ リンクモジュール
４０ コントローラ
５０ ＩＯユニット
５０ａ ＩＯユニット
５０ｂ ＩＯユニット
６０ 通信ボード
７０ フィールド機器
７０ａ フィールド機器
７０ｂ フィールド機器
１００ フィールド機器監視装置
１１０ 通信部
１２０ 記憶部
１２１ 共通仕様情報記憶部
１２１０ 共通仕様情報
ＣＳ 共通仕様情報入力画面
ＣＳ１ 運転操作ユニット種別
ＣＳ２ 接続先アドレス情報
ＣＳ３ 運転操作ユニットパラメータ情報
１２２ 個別仕様情報記憶部
１２２０ 個別仕様情報
ＩＳ 個別仕様情報入力画面
ＩＳ１ 接続先フィールド機器指定部
ＩＳ２ フィールド機器別選択仕様設定部
１２３ 運転操作情報記憶部
１２４ テスト情報記憶部
１３０ 制御部
１３１ 受付部
１３２ 設定部
１３３ 生成部
１４０ 出力チェック部
１４１ 操作部
１４２ 受信部
Ａ 通信路
Ｂ 通信路
Ｃ 通信路
ＡＴ１ テスト仕様選択部
ＡＴ２ フィールド機器情報
ＡＴ３ 自動実行ボタン
ＡＴ４ テスト結果一覧
１０００ コンピュータ
１１００ ＣＰＵ
１２００ ＲＡＭ
１３００ ＲＯＭ
１４００ 補助記憶装置
１５００ 通信Ｉ／Ｆ
１６００ 入出力Ｉ／Ｆ
１７００ 入出力装置
１８００ バス
ＮＷ 所定の通信網

Claims (6)

1. フィールド機器の状態監視と設定制御を行うフィールド機器監視装置であって、
   制御系統との通信設定の仕様に関する情報である、前記制御系統との通信で共通に用いられる通信設定の共通仕様情報および該制御系統における個々のフィールド機器との通信で個別に用いられる通信設定の個別仕様情報を受け付ける受付部と、
   前記共通仕様情報と前記個別仕様情報とに基づき、前記制御系統との通信設定を行う設定部と、
   を有することを特徴とするフィールド機器監視装置。
2. 前記受付部は、前記制御系統との通信設定の仕様に関する情報として、前記制御系統における前記フィールド機器の通信経路によらず前記制御系統との通信設定の仕様が共通である前記共通仕様情報と、
   前記制御系統における前記フィールド機器の通信経路ごとに前記制御系統との通信設定の仕様が異なる前記個別仕様情報と、を受け付ける
   ことを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器監視装置。
3. 前記受付部は、所定の様式に基づきユーザが入力する前記共通仕様情報および前記個別仕様情報を受け付ける、
   ことを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器監視装置。
4. 前記個別仕様情報を用いて運転操作情報を生成する生成部を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のフィールド機器監視装置。
5. フィールド機器の状態監視と設定制御を行うフィールド機器監視装置であって、
   制御系統との通信設定の仕様に関する情報である、前記制御系統との通信で共通に用いられる通信設定の共通仕様情報および該制御系統における個々のフィールド機器との通信で個別に用いられる通信設定の個別仕様情報を受け付ける工程と、
   前記共通仕様情報と前記個別仕様情報とに基づき、前記制御系統との通信設定を行う工程と、
   を含むことを特徴とするフィールド機器監視方法。
6. フィールド機器の状態監視と設定制御を行うフィールド機器監視装置であって、
   制御系統との通信設定の仕様に関する情報である、前記制御系統との通信で共通に用いられる通信設定の共通仕様情報および該制御系統における個々のフィールド機器との通信で個別に用いられる通信設定の個別仕様情報を受け付ける手順と、
   前記共通仕様情報と前記個別仕様情報とに基づき、前記制御系統との通信設定を行う手順と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするフィールド機器監視プログラム。
   

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