JP5091812B2 - 機器管理装置および機器管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、標準化されたフィールドバスに接続されるフィールド機器の制御に関する表示に、非ＳＩ単位が表示されないようにする機器管理装置および機器管理方法に関するものである。

一般に、プラントなどでは、機器管理装置によりプラントの運転状況を監視している。機器管理装置は、フィールドバスと呼ばれるネットワークにより接続している現場に設置されたプロセス機器や各種センサなどのフィールド機器から信号を入力し、所定の演算を施してこの結果の信号をプロセス機器などに出力し、プロセスを制御している。このように機器管理装置で制御された工程を監視して操作するオペレータは、機器管理装置の表示部に表示される制御状態を監視し、必要な指示を機器管理装置に入力して工程をより安定した状態で稼働させるようにしている。機器管理装置の表示部には、工程管理などのフィールドバス機器管理に必要な各種の情報が表示される。

上述したように、プロセスの制御のために現場に配置されたフィールド機器が接続されるフィールドバスは、１９９４年に設立されたフィールドバス協会（Fieldbus Foundation ＴＭ）により、通信仕様が「Foundation fieldbus」として標準化されている（非特許文献１参照）。この中で、フィールドバス協会より、工業単位辞書ファイル（standard.dct）や、フィールド機器に関するデバイス記述（ＤＤ）を解釈するための解釈ソフトウエア（ＤＤＳ）などが配布されており、異なるメーカの計器を組み合わせたマルチベンダ環境の構築を可能としている。

フィールドバス協会準拠のフィールド機器では、定められた形式のデバイス記述(Device Description)のデータファイルを備えている。このデータファイルは、機器管理装置などのフィールドバスのホストでマルチベンダへの対応を行うことを可能とするためのものであり、フィールド機器のパラメータ属性などがフィールドバス協会で標準化された共通書式で表現されている。また、ホストの側において、標準化されたデータファイルを生成してフィールド機器に登録することで、フィールドバス協会準拠となっていないフィールド機器であっても、フィールドバスに接続して使用可能とする技術も提案されている（特許文献１参照）。

上述したフィールドバスを用いた機器の管理では、ホストにおいては、フィールドバスを介して接続しているフィールドバスの属性を、工業単位とともに、上記データファイルより取得している。また、工業単位辞書ファイルでは、上記データファイルに記述されている工業単位コードに、ホストにおいて表示させるための表示文字列が対応づけてある。

また、ホストにおいては、上記データファイルの中にコードで格納されている工業単位を、解釈ソフトウエアにより、工業単位辞書ファイルを用いて表示可能な文字列に変換し、ユーザに認識可能な状態にして表示部に表示している。

特表２０００−５０４８６４号公報 http://www.fieldbus.org/index.php?option=com_content&task=view&id=172&Itemid=351

しかしながら、上述したように標準化されたフィールドバスを用い、例えば、日本国以外の国で製造されたフィールド機器を含めてマルチベンダ環境を構築すると、ホストの表示部に、日本の計量法では使用が禁止されている「非ＳＩ単位」による表示がされる場合が発生する。工業単位辞書ファイルには、インチやポンドといったＳＩ単位系以外の単位に関する置き換え情報が含まれているため、フィールド機器のデータファイル中にＳＩ単位系以外の単位が用いられていれば、ホストの表示部には、「非ＳＩ単位」による表示がされることになる。

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、フィールドバス協会で標準化されたフィールドバスを用いたプロセス制御において、ホストの表示部に非ＳＩ単位が表示されないようにすることを目的とする。

本発明に係る機器管理装置は、フィールドバスに接続されているフィールド機器の管理を行う機器管理装置において、非ＳＩ単位の工業単位が格納されている非ＳＩ単位定義辞書ファイルと、非ＳＩ単位定義辞書ファイルに格納されている非ＳＩ単位の工業単位を検出して削除する処理を、フィールドバスを介してフィールド機器より取得したフィールド機器の仕様を示すデバイス仕様に対して行う非ＳＩ単位検出処理手段と、この非ＳＩ単位検出処理手段により処理されたデバイス仕様の工業単位を利用者に視認可能に出力する出力手段とを少なくとも備えるものである。

上記機器管理装置において、工業単位のコードとこれに対応する表示文字列とが格納されている工業単位辞書ファイルと、非ＳＩ単位検出処理手段に処理されたデバイス仕様の工業単位のコードを、工業単位辞書ファイルに格納されている対応する表示文字列に変換する取得データ変換手段とを備え、出力手段は、取得データ変換手段が変換した表示文字列を出力するようにしてもよい。

また、本発明に係る機器管理方法は、フィールドバスに接続されているフィールド機器の管理を行う機器管理方法において、フィールドバスを介してフィールド機器より取得したフィールド機器の仕様を示すデバイス仕様より、非ＳＩ単位定義辞書ファイルに格納されている工業単位を検出して削除する第１ステップと、デバイス仕様の工業単位を利用者に視認可能に出力する第２ステップとを少なくとも備える方法である。

上記機器管理方法において、第１ステップの後で、非ＳＩ単位検出処理手段に処理されたデバイス仕様の工業単位のコードを、工業単位辞書ファイルに格納されている対応する表示文字列に変換するステップを備え、第２ステップでは、変換した表示文字列を出力するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、フィールドバスを介してフィールド機器より取得したフィールド機器の仕様を示すデバイス仕様より、非ＳＩ単位定義辞書ファイルに格納されている工業単位を検出するようにしたので、フィールドバス協会で標準化されたフィールドバスを用いたプロセス制御において、表示部に非ＳＩ単位が表示されないようにできるという優れた効果が得られる。

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。

［実施の形態１］
始めに、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における機器管理装置１０１の構成例を示す構成図である。機器管理装置１０１は、工業単位辞書ファイル１０２、非ＳＩ単位定義辞書ファイル１０３、フィールド機器データ取得部１０４、非ＳＩ単位検出削除部（非ＳＩ単位検出処理手段）１０５、取得データ変換部１０６、パラメータ定義データベース１０７、データ出力制御部１０８、表示部１０９を備える。

また、機器管理装置１０１には、複数のフィールド機器１１１がフィールドバス１２０により接続されている。また、各々のフィールド機器１１１は、属性記憶部１１２を備えている。また、機器管理装置１０１には、印刷部１３０が接続されている。印刷部１３０は、機器管理装置１０１のデータ出力制御部１０８に接続されている。

機器管理装置１０１において、工業単位辞書ファイル１０２は、標準の工業単位について、工業単位コードとこれに対応する表示文字列との対応表から構成され、フィールドバス協会より配布されているものである。また、フィールド機器１１１が備えている属性記憶部１１２には、フィールド機器１１１のパラメータ属性などがフィールドバス協会で決められた共通書式で記述されたデバイス記述（Device Description）に対応するよう構成された構造体データであるデバイス仕様が記憶されている。デバイス仕様においては、工業単位が工業単位コードで記述されている。

フィールド機器データ取得部１０４は、フィールドバス１２０に接続し、フィールド機器１１１の属性記憶部１１２より、デバイス仕様などのフィールド機器１１１の情報を取得する。取得データ変換部１０６は、フィールドバス協会より配布されている解釈ソフトウエア（ＤＤＳ）を備え、フィールド機器データ取得部１０４が取得したデバイス仕様にコードで記述されている工業単位を、工業単位辞書ファイル１０２を用い、表示のための表示文字列に変換する。また、取得データ変換部１０６は、変換したデータをパラメータ定義データベース１０７に格納（記憶）する。

以上のようにして、パラメータ定義データベース１０７に表示文字列の状態で格納されたデータ（デバイス記述を含む）は、データ出力制御部１０８により、例えば、表示部１０９に操作者（利用者）が視認可能な状態に表示される。また、データ出力制御部１０８は、操作者の指示入力を受け付けて、上記データを印刷部１３０より印字出力させる。

ここで、本実施の形態１では、非ＳＩ単位検出削除部１０５が、非ＳＩ単位定義辞書ファイル１０３を用い、フィールド機器データ取得部１０４が取得したデバイス仕様の中より、非ＳＩ単位の工業単位コードを検出する。また、非ＳＩ単位検出削除部１０５は、デバイス仕様の中より検出した非ＳＩ単位の工業単位コードを削除する。従って、本実施の形態１によれば、取得データ変換部１０６は、非ＳＩ単位の工業単位コードが存在しない状態のデバイス仕様において、記述されている工業単位を表示文字列に変換することになる。この結果、例えば、表示部１０９に表示されるデータには、非ＳＩ単位の工業単位が表示されないものとなる。また、印刷部１３０より印刷出力される書類には、非ＳＩ単位の工業単位が印刷されていないものとなる。

次に、本実施の形態における機器管理方法について、図２のフローチャートを用いて説明する。まず、フィールド機器データ取得部１０４が、フィールド機器１１１に対してデバイス仕様などのデータの送出を要求する（ステップＳ２０１）。次いで、要求したデータがフィールド機器データ取得部１０４に受け付けられると（ステップＳ２０２）、非ＳＩ単位検出削除部１０５が、非ＳＩ単位定義辞書ファイル１０３を用い、フィールド機器データ取得部１０４が取得したデバイス仕様の中に、非ＳＩ単位の工業単位コードを探索する（ステップＳ２０３）。

例えば、属性記憶部１１２には、図３に一部を示すように、デバイス仕様１１３が格納されており、これが、フィールド機器データ取得部１０４により取得される。また、図４に一部を示すように、非ＳＩ単位定義辞書ファイル１０３には、非ＳＩ単位の工業単位コードが格納されている。非ＳＩ単位検出削除部１０５は、非ＳＩ単位定義辞書ファイル１０３に格納されているコードに一致するものを、上記デバイス仕様１１３の中に探索する。この探索で非ＳＩ単位の工業単位コードが検出されると（ステップＳ２０４）、非ＳＩ単位検出削除部１０５は、検出した工業単位コードを削除する（ステップＳ２０５）。一方、上記探索で、非ＳＩ単位の工業単位コードが検出されない場合（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０６に進む。

次に、ステップＳ２０６で、取得データ変換部１０６が、デバイス仕様にコードで記述されている工業単位を、工業単位辞書ファイル１０２を用い、表示のための表示文字列に変換する。工業単位辞書ファイル１０２には、図５に一部を示すように、単位のコードに対して表示文字列が対応づけられている。この変換において、上述したステップＳ２０５の処理により、変換された表示文字列においては、非ＳＩ単位はない状態となる。次いで、取得データ変換部１０６は、変換したデータをパラメータ定義データベース１０７に格納する（ステップＳ２０７）。この後、例えば、データ出力制御部１０８が、パラメータ定義データベース１０７に格納されているデータを、表示部１０９に表示する。表示部１０９に表示されるデータにおいては、例えば図６に示すように、非ＳＩ単位がない状態となる。

［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図７は、本発明の実施の形態２における機器管理装置１０１の構成例を示す構成図である。機器管理装置１０１は、工業単位辞書ファイル１０２、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３、フィールド機器データ取得部１０４、非ＳＩ単位検出置換部（非ＳＩ単位検出処理手段）７０５、取得データ変換部１０６、パラメータ定義データベース１０７、データ出力制御部１０８、表示部１０９を備える。

また、機器管理装置１０１には、複数のフィールド機器１１１がフィールドバス１２０により接続されている。また、各々のフィールド機器１１１は、属性記憶部１１２を備えている。また、機器管理装置１０１には、印刷部１３０が接続されている。印刷部１３０は、機器管理装置１０１のデータ出力制御部１０８に接続されている。

機器管理装置１０１において、工業単位辞書ファイル１０２は、標準の工業単位について、工業単位コードとこれに対応する表示文字列との対応表から構成され、フィールドバス協会より配布されているものである。また、フィールド機器１１１が備えている属性記憶部１１２には、フィールド機器１１１のパラメータ属性などがフィールドバス協会で決められた共通書式で記述されたデバイス記述（Device Description）に対応するよう構成された構造体データであるデバイス仕様が記憶されている。デバイス仕様においては、工業単位が工業単位コードで記述されている。

フィールド機器データ取得部１０４は、フィールドバス１２０に接続し、フィールド機器１１１の属性記憶部１１２より、デバイス仕様などのフィールド機器１１１の情報を取得する。取得データ変換部１０６は、フィールドバス協会より配布されている解釈ソフトウエア（ＤＤＳ）を備え、フィールド機器データ取得部１０４が取得したデバイス仕様にコードで記述されている工業単位を、工業単位辞書ファイル１０２を用い、表示のための表示文字列に変換する。また、取得データ変換部１０６は、変換したデータをパラメータ定義データベース１０７に格納（記憶）する。

以上のようにして、パラメータ定義データベース１０７に表示文字列の状態で格納されたデータ（デバイス記述を含む）は、データ出力制御部１０８により、例えば、表示部１０９に操作者（利用者）が視認可能な状態に表示される。また、データ出力制御部１０８は、操作者の指示入力を受け付けて、上記データを印刷部１３０より印字出力させる。

ここで、本実施の形態２では、非ＳＩ単位検出置換部７０５が、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３を用い、フィールド機器データ取得部１０４が取得したデバイス仕様の中より、非ＳＩ単位の工業単位コードを検出する。また、非ＳＩ単位検出置換部７０５は、デバイス仕様の中より検出した非ＳＩ単位の工業単位コードを、ＳＩ単位の工業単位コードに置換する。従って、本実施の形態２によれば、取得データ変換部１０６は、非ＳＩ単位の工業単位コードが存在しない状態のデバイス仕様において、記述されている工業単位を表示文字列に変換することになる。この結果、例えば、表示部１０９に表示されるデータには、非ＳＩ単位の工業単位が表示されないものとなる。また、印刷部１３０より印刷出力される書類には、非ＳＩ単位の工業単位が印刷されていないものとなる。

なお、本実施の形態２は、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３および非ＳＩ単位検出置換部７０５以外は、前述した実施の形態１と基本的に同様である。

次に、本実施の形態における機器管理方法について、図８のフローチャートを用いて説明する。まず、フィールド機器データ取得部１０４が、フィールド機器１１１に対してデバイス仕様などのデータの送出を要求する（ステップＳ８０１）。次いで、要求したデータがフィールド機器データ取得部１０４に受け付けられると（ステップＳ８０２）、非ＳＩ単位検出置換部７０５が、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３を用い、フィールド機器データ取得部１０４が取得したデバイス仕様の中に、非ＳＩ単位の工業単位コードを探索する（ステップＳ８０３）。

例えば、図９に一部を示すように、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３には、非ＳＩ単位のコードと、これに対応するＳＩ単位のコードと、非ＳＩ単位の工業単位コードおよび対応するＳＩ単位の工業単位コードの間の変換を行うための変換式とが格納されている。非ＳＩ単位検出置換部７０５は、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３に格納されている非ＳＩ単位のコードに一致するものを、上記デバイス仕様１１３の中に探索する。この探索で非ＳＩ単位の工業単位コードが検出されると（ステップＳ８０４）、非ＳＩ単位検出置換部７０５は、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３に格納されている変換式により、検出した工業単位コードをＳＩ単位の工業単位コードに置換する（ステップＳ８０５）。一方、上記探索で、非ＳＩ単位の工業単位コードが検出されない場合（ステップＳ８０４）、ステップＳ８０６に進む。

次に、ステップＳ８０６で、取得データ変換部１０６が、デバイス仕様にコードで記述されている工業単位を、工業単位辞書ファイル１０２を用い、表示のための表示文字列に変換する。この変換において、上述したステップＳ８０５の処理により、変換された表示文字列においては、非ＳＩ単位はない状態となる。次いで、取得データ変換部１０６は、変換したデータをパラメータ定義データベース１０７に格納する（ステップＳ８０７）。この後、例えば、データ出力制御部１０８が、パラメータ定義データベース１０７に格納されているデータを、表示部１０９に表示する。表示部１０９に表示されるデータにおいては、非ＳＩ単位がない状態となる。

また、例えば、表示部１０９に表示されたデータに対し、操作者の操作による変更が加えられた場合、変更されたデータが、対応するフィールド機器１１１の属性記憶部１１２に対して登録されることになる。この場合、機器管理装置１０１では、非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３に格納されている変換式を用いて逆変換することで、ＳＩ単位の工業単位コードを、該当するフィールド機器１１１に対応する非ＳＩ単位の工業単位コードに置き換えておく。

なお、上述では、工業単位コードにおいて、非ＳＩ単位とＳＩ単位とを置き換えるようにしたが、これに限るものではない。例えば、フィールド機器より得られるデバイス仕様において、工業単位が文字列（テキスト）で記述されている場合、非ＳＩ単位定義辞書ファイルを、文字列で構成されたものとし、デバイス仕様の中より、文字列で構成された非ＳＩ単位の工業単位を検索し、削除もしくはＳＩ単位に置換すればよい。

また、本願発明ではデバイス記述（Device Description）そのものの存在位置を限定するものではない。通常、デバイス記述のデータファイルは、フィールド機器のベンダから２つの方法で配布される。一つは、Ｗｅｂサイトからのダウンロードや、ＣＤ−ＲＯＭ等のメディアにて、データファイル形式で配布され、ホストシステムにコピーされて使用される。もう一つは、フィールド機器の内部メモリにインストールされた状態で配布される方法である。これらのいずれの方法を用いても、フィールド機器にある当該デバイス仕様を用いて本願発明の構成を備えるものは、その発明の範囲にあると解すべきである。

本発明の実施の形態１における機器管理装置１０１の構成例を示す構成図である。 実施の形態１における機器管理方法について説明するフローチャートである。 属性記憶部１１２に格納されているデータの一部を示す説明図である。 非ＳＩ単位定義辞書ファイル１０３に格納されているデータの一部を示す説明図である。 工業単位辞書ファイル１０２に格納されているデータの一部を示す説明図である。 表示部１０９の表示状態を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態２における機器管理装置１０１の構成例を示す構成図である。 実施の形態２における機器管理方法について説明するフローチャートである。 非ＳＩ単位定義辞書ファイル７０３に格納されているデータの一部を示す説明図である。

符号の説明

１０１…機器管理装置、１０２…工業単位辞書ファイル、１０３…非ＳＩ単位定義辞書ファイル、１０４…フィールド機器データ取得部、１０５…非ＳＩ単位検出削除部、１０６…取得データ変換部、１０７…パラメータ定義データベース、１０８…データ出力制御部、１０９…表示部、１１１…フィールド機器、１１２…属性記憶部、１２０…フィールドバス、１３０…印刷部。

Claims (4)

1. フィールドバスに接続されているフィールド機器の管理を行う機器管理装置において、
   非ＳＩ単位の工業単位が格納されている非ＳＩ単位定義辞書ファイルと、
   前記非ＳＩ単位定義辞書ファイルに格納されている非ＳＩ単位の工業単位を検出して削除する処理を、前記フィールドバスを介して前記フィールド機器より取得した前記フィールド機器の仕様を示すデバイス仕様に対して行う非ＳＩ単位検出処理手段と、
   この非ＳＩ単位検出処理手段により処理された前記デバイス仕様の工業単位を利用者に視認可能に出力する出力手段と
   を少なくとも備えることを特徴とする機器管理装置。
2. 請求項１記載の機器管理装置において、
   前記工業単位のコードとこれに対応する表示文字列とが格納されている工業単位辞書ファイルと、
   前記非ＳＩ単位検出処理手段に処理された前記デバイス仕様の工業単位のコードを、前記工業単位辞書ファイルに格納されている対応する表示文字列に変換する取得データ変換手段と
   を備え、
   前記出力手段は、前記取得データ変換手段が変換した前記表示文字列を出力する
   ことを特徴とする機器管理装置。
3. フィールドバスに接続されているフィールド機器の管理を行う機器管理方法において、
   前記フィールドバスを介して前記フィールド機器より取得した前記フィールド機器の仕様を示すデバイス仕様より、非ＳＩ単位定義辞書ファイルに格納されている工業単位を検出して削除する第１ステップと、
   前記デバイス仕様の工業単位を利用者に視認可能に出力する第２ステップと
   を少なくとも備えることを特徴とする機器管理方法。
4. 請求項３記載の機器管理方法において、
   前記第１ステップの後で、
   前記非ＳＩ単位検出処理手段に処理された前記デバイス仕様の工業単位のコードを、工業単位辞書ファイルに格納されている対応する表示文字列に変換するステップを備え、
   前記第２ステップでは、変換した前記表示文字列を出力する
   ことを特徴とする機器管理方法。

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