JP6097054B2

JP6097054B2 - 制御システム及び制御方法

Info

Publication number: JP6097054B2
Application number: JP2012249494A
Authority: JP
Inventors: 一也梅崎
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd; Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2032-11-13
Also published as: JP2014098988A

Description

本発明は、設定情報の制御を行う制御システム及び制御方法に関する。

所定の施設内の機器に対し、ネットワークを介して外部の装置から設定情報を登録し、施設内の各機器が設定情報に基づき制御されるシステムがある。例えば、変電所内の機器は、国際標準規格であるＩＥＣ６１８５０に準拠して構築され、ＩＥＣ６１８５０で定められた設定情報に基づいて、変電所内の各機器は制御される。変電所内の機器として、インテリジェントな電子装置（ＩＥＤ：Intelligent Electronic Device）や主装置などが挙げられる。

例えば変電所のような施設内の各機器を制御する技術として、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の設備制御システムは、フィールドデバイス（例えばＩＥＤ）の機能が制御ステーションにインストールされ、通信リンクがデバイス機能と制御ステーションとの間に形成されて、フィールドデバイスの集積化を行う。

特開２００１−２０２１０４号公報

ここで、ＩＥＣ６１８５０では、ＩＥＤの設定をＣＩＤ（Configured IED Description）ファイルという設定ファイルに記述する。以下、設定ファイルを設定情報とも称す。設定情報には、ＩＥＤのデータモデルの定義や通信設定の他に、データモデルの設定値を記載することが可能である。

ＩＥＤは、専用の設定ツールを介して設定情報を取り込む。この設定情報の取り込みは、保守作業として行われるものであり、以降では、この処理をオフライン設定とも称す。オフライン設定で設定された設定情報に基づいてデータモデルが生成され、このデータモデルの設定値を用いて機器が制御される。

一方、データモデルの設定値は、ＩＥＣ６１８５０に準拠したクライアントから通信によって変更されることも可能である。以降では、この処理をオンライン設定とも称す。

ＩＥＤのオンライン設定によりデータモデルの設定値が変更されると、最初に設定ツールによりオフライン設定された設定情報の設定値と異なる設定でＩＥＤが動作することになる。

上記のオンライン設定によりデータモデルの設定値が変更されると、変更されたデータモデルの設定値を用いて機器が制御されるが、オフライン設定時に使用された設定情報には、その変更は反映されない。なぜなら、ＩＥＤの機器のリソースの観点から、設定情報をそのまま解析する余裕がないため、管理側で設定情報のデータ形式を変換し、ＩＥＤ独自の形式で設定情報が保持されることが考えられているからである。よって、データモデルの設定値が変更されても、その変更内容が設定情報に直接的に反映される形式にはなっていないのが現状である。

また、機器が設定情報をオリジナルのデータ形式で受け取り、起動時にそれを解析してデータモデルの設定値に反映する場合でも、その逆、すなわちデータモデル内の設定値をオリジナルのデータ形式の設定情報に反映することが困難なケースがある。

通常、設定情報ファイルを更新するにはファイル全体をメモリに読み込む必要がある。起動時には、運用中に他の用途に用いるメモリを一時的に利用することも可能だが、運用中の機器において、データモデル内の設定値を設定情報ファイルに反映させるためには、そのファイルサイズに応じて機器のメモリ容量を大きくしなければならない。

このため、機器は、設定情報の解析は可能であるが、オリジナルの設定情報を書き換える機能や、データモデルに保持している内容をオリジナルの設定情報に反映させる機能を有していないのが現状である。

また、データモデルに含まれている情報だけでは、設定情報を完全に復元することは難しいケースがある。これは、設定情報に含まれる全ての設定値が、データモデルに反映されるとは限らないからである。

上記の現状を踏まえると、次のような問題が発生する。例えば、ＩＥＣ６１８５０に準拠した運用中の制御システムの設定を変更する場合に、作業者が管理装置から取得した最初の設定情報に基づいて設定内容を検討すると、実際のＩＥＤの設定との不整合が生じる恐れがある。この不整合により、無駄な設定値の調整が生じたり、適切な設定値の設定ができなくなったりする恐れがある。

そのため、ＩＥＤの実際の設定を反映した設定情報を取得することが重要になってくる。しかしながら、従来技術では、ＩＥＣ６１８５０に準拠したクライアントなどから設定値が変更されると、ＩＥＤのデータモデルの設定内容と、管理装置側の設定情報の設定内容とが整合がとれなくなり、最新の設定情報の設定値を取得することが困難になってしまう。

また、上記の問題点は、ＩＥＣ６１８５０に準拠したシステムだけに限られるものではない。例えば、管理装置から取得した設定情報で制御され、設定情報から生成されたデータモデルを用いて制御される機器に対し、他の機器からデータモデルの設定値を変更することが可能な場合にも同様の問題点が発生する。

そこで、本発明は、管理装置により機器の設定情報が登録される制御システムにおいて、管理装置側で管理される設定情報と機器側で記憶される設定情報との整合を取ることができることを目的とする。

本発明の一態様における制御システムは、管理装置から受信された、機器を制御するための設定項目に対する設定値を含む設定情報を記憶する第１記憶部と、前記設定情報に基づき生成される、前記設定項目及び前記設定値を含むデータモデルを記憶する第２記憶部と、前記設定情報を識別するためのファイル情報と、前記データモデルの設定値が変更された場合に、変更後の設定値及び該設定値に対する設定項目を含む設定変更情報とを記憶する第３記憶部と、前記管理装置から前記ファイル情報及び前記設定変更情報の取得要求を受信した場合に、前記ファイル情報と前記設定変更情報とを前記管理装置に送信する通信部と、を備える電子装置と、前記管理装置に記憶される設定情報を、前記通信部により送信された前記ファイル情報と前記設定変更情報に基づいて更新する更新部と、を備える前記管理装置と、前記電子装置が前記データモデルの設定値を用いて制御する複数の前記機器とを有する。

また、本発明の他の態様における制御方法は、電子装置と、前記電子装置が前記データモデルの設定値を用いて制御する複数の機器と、前記電子装置に接続される管理装置とを有する制御システムが行う制御方法であって、前記電子装置が、管理装置から受信された、機器を制御するための設定項目に対する設定値を含む設定情報を第１記憶部に記憶する第１記憶ステップと、前記電子装置が、前記設定情報に基づき生成される、前記設定項目及び前記設定値を含むデータモデルを第２記憶部に記憶する第２記憶ステップと、前記電子装置が、前記設定情報を識別するためのファイル情報と、前記データモデルの設定値が変更された場合に、変更後の設定値及び該設定値に対する設定項目を含む設定変更情報とを第３記憶部に記憶する第３記憶ステップと、前記電子装置が、前記管理装置から前記ファイル情報及び前記設定変更情報の取得要求を受信した場合に、前記ファイル情報と前記設定変更情報とを前記管理装置に送信する通信ステップと、前記管理装置が、前記管理装置に記憶される設定情報を、前記通信ステップにより送信された前記ファイル情報と前記設定変更情報に基づいて更新する更新ステップと、を有する。

開示の技術によれば、管理装置により機器の設定情報が登録される制御システムにおいて、管理装置側で管理される設定情報と機器側で記憶される設定情報との整合を取ることができる。

実施例におけるシステム構成の一例を示す図。実施例における制御システム内の各機器のハードウェアの一例を示すブロック図。実施例における管理装置の制御部の機能の一例を示すブロック図。実施例における電子装置の制御部の機能の一例を示すブロック図。設定情報Ａの一例を示す図。設定情報Ｂの一例を示す図。ファイル情報の一例を示す図。変更前のデータモデル（一部）の一例を示す図。変更後のデータモデル（一部）の一例を示す図。設定変更情報の一例を示す図。更新後の設定情報Ａの一例を示す図。管理テーブルの一例を示す図。設定情報登録処理の一例を示すシーケンス図。設定情報の保存処理の一例を示すフローチャート。電子装置の起動処理の一例を示すシーケンス図。設定情報の読込み処理の一例を示すフローチャート。情報処理装置によるデータ書込み処理の一例を示すシーケンス図。データ書込み処理の一例を示すフローチャート。最新設定情報の取得処理の一例を示すシーケンス図。設定情報の更新処理の一例を示すフローチャート。

以下、上記課題を解決する実施例について、添付図面を参照しながら説明する。

［実施例］
＜システム構成＞
図１は、実施例におけるシステム構成の一例を示す図である。図１に示す制御システム１は、管理装置１０と、情報処理装置２０と、電子装置３０と、主装置４０とを備える。管理装置１０と電子装置３０とは、例えば通信網を介して接続される。情報処理装置２０と、電子装置３０と、主装置４０とは、例えば施設５０内のＬＡＮ（Local Area Network）を介して接続される。主装置４０は、主装置４０−１、主装置４０−２の総称であり、個々を分けて説明する必要がない場合は主装置４０と表記する。

なお、管理装置１０は、施設５０内のＬＡＮに接続されて、電子装置３０と通信可能になってもよい。また、電子装置３０と主装置４０とは、シリアル通信ケーブル、アナログ信号やデジタル（ＯＮ／ＯＦＦ）信号を伝送する銅線などで接続されてもよい。

施設５０は、例えば変電所であり、電子装置３０は、例えばＩＥＤであり、主装置４０は、例えば開閉器、駆動装置、発電機、又は変圧器であるが、この例に限られない。以降では、管理装置１０、情報処理装置２０、電子装置３０、及び主装置４０を総称して機器とも称す。管理装置１０や情報処理装置２０は、ＰＣ(Personal Computer)、ノートＰＣ、サーバなどである。

管理装置１０は、電子装置３０の保守を行う保守ツールを有し、保守ツールにより、システムの構築時、増築時、変更時などに電子装置３０の保守を行う。例えば、管理装置１０は、システム構築時や変更時などに、電子装置３０に対して設定情報（例えばＣＩＤファイル）を登録する。管理装置１０は、制御システム１に必ずしも常時接続されている必要はなく、必要なときに接続されればよい。

情報処理装置２０は、施設５０内でローカルに電子装置３０に接続し、電子装置３０や主装置４０を制御する設定値を変更したり、制御指示を出したりする。情報処理装置２０は、クライアントとも称される。また、情報処理装置２０は、通信網を介して電子装置３０に接続されてもよい。

電子装置３０は、プロセッサと通信機能とを有するインテリジェントな電子装置であり、主装置４０の制御を行う。電子装置３０は、管理装置１０から設定情報を取得し、この設定情報に基づいて各主装置４０を制御するためのデータモデルを生成する。電子装置３０は、データモデルの設定値に基づいて機器を制御する。主装置４０は、電子装置３０により制御される。

＜ハードウェア構成＞
次に、制御システム１内の各機器のハードウェアについて説明する。図２は、実施例における制御システム１内の各機器のハードウェアの一例を示すブロック図である。

図２に示す管理装置１０は、記憶部１０１と、制御部１０３と、ツール通信部１０５とを有する。管理装置１０内の各部は、データのやり取りが可能なように相互にバスを介して接続されている。

記憶部１０１は、管理テーブルと、設定情報Ａとを記憶する。設定情報Ａは、機器（電子装置３０や主装置４０）を制御するための設定項目に対する設定値を含む設定情報である。設定情報Ａは、設定変更されて更新されるので、更新される毎に新たに追加されて記憶される。管理テーブルは、設定情報Ａの更新履歴を管理するための管理テーブルである。

制御部１０３は、記憶部１０１に記憶される情報の管理を行ったり、設定情報Ａそのものの登録要求を電子装置３０に送信したり、必要があれば設定情報Ａのデータ形式を変換し、変換後の設定情報の登録要求を電子装置３０に送信したりする。また、制御部１０３は、電子装置３０に対してファイル情報や設定変更情報の取得要求を行ったりする。制御部１０３の詳細は、図３を用いて後述する。

ツール通信部１０５は、電子装置３０のツール通信部３０１と通信網を介してデータの送受信を行う。ツール通信部１０５は、例えば、電子装置３０に対して、設定情報Ａ又は設定情報Ａが変換された設定情報Ｂの登録要求を送信したり、ファイル情報や設定変更情報の取得要求を送信したり、電子装置３０から、ファイル情報や設定変更情報を受信したりする。

図２に示す情報処理装置２０は、制御部２０１と、ＬＡＮ通信部２０３とを有する。情報処理装置２０内の各部は、データのやり取りが可能なように相互にバスを介して接続されている。

制御部２０１は、電子装置３０に対して、ＬＡＮ通信部２０３を介して設定値の変更を要求する。例えば、制御部２０１は、後述する電子装置３０内のデータモデルの設定値を変更することが可能である。

ＬＡＮ通信部２０３は、電子装置３０のＬＡＮ通信部３１１とＬＡＮを介してデータの送受信を行う。ＬＡＮ通信部２０３は、例えば、電子装置３０に対して、後述するデータモデルの設定値の変更要求を送信する。

図２に示す電子装置３０は、ツール通信部３０１と、制御部３０３と、第１記憶部３０５と、第２記憶部３０７と、第３記憶部３０９と、ＬＡＮ通信部３１１とを有する。電子装置３０内の各部は、データのやり取りが可能なように相互にバスを介して接続されている。

ツール通信部３０１は、管理装置１０のツール通信部１０５と通信網を介してデータの送受信を行う。ツール通信部３０１は、例えば、管理装置１０から、設定情報Ａ又は設定情報Ａが変換された設定情報Ｂの登録要求を受信したり、ファイル情報及び設定変更情報の取得要求を受信したり、管理装置１０に対して、ファイル情報及び設定変更情報を送信したりする。

制御部３０３は、ツール通信部３０１から取得した要求を実行したり、ＬＡＮ通信部３１１から取得した要求を実行したりする。制御部３０３は、例えば、設定情報を登録したり、設定情報からデータモデルを生成したり、データモデルの設定情報を変更したりする。制御部３０３の詳細は、図４を用いて後述する。

第１記憶部３０５は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、設定情報Ａ又は設定情報Ｂを記憶するファイルシステムとして機能する。図２に示す例では、第１記憶部３０５は、設定情報Ｂを記憶するとする。

第２記憶部３０７は、例えば、ＲＡＭであり、設定情報Ａ又は設定情報Ｂに基づいて生成されるデータモデルを記憶する。データモデルは、揮発メモリ上に展開されたデータであり、主装置４０を制御するために生成されたモデルである。また、データモデルは、制御される主装置４０の数だけ生成されてもよい。

第３記憶部３０９は、例えば不揮発性メモリであり、設定情報を識別するためのファイル情報と、データモデルの設定値が変更された場合に、変更後の設定値及びこの設定値に対する設定項目を含む設定変更情報とを記憶する。

ファイル情報は、例えば、設定情報Ａ又は設定情報ＢからＩＤ、バージョン、リビジョン番号を読み取って生成される。設定変更情報は、データモデルが変更された場合、変更された設定項目と、その設定値とから生成される。

ＬＡＮ通信部３１１は、情報処理装置２０のＬＡＮ通信部２０３とＬＡＮを介してデータの送受信を行う。ＬＡＮ通信部３１１は、例えば、情報処理装置２０から、データモデルの設定値の変更要求を受信する。

＜機能構成＞
次に、各制御部の機能について説明する。図３は、実施例における管理装置１０の制御部１０３の機能の一例を示すブロック図である。なお、以降では、制御システム１は、ＩＥＣ６１８５０に準拠したシステムを例にして説明する。なお、図３に示す例は、管理装置１０側で、設定情報Ａを設定情報Ｂに変換する例である。

制御部１０３は、形式変換部１３１と、登録部１３３と、要求部１３５と、更新部１３７とを有する。制御部１０３内の各部は、所定のプログラムが実行されることで機能する。

形式変換部１３１は、管理装置１０内に記憶される設定情報Ａを、電子装置３０用にデータ形式を変換する。形式変換部１３１は、例えば、ｘｍｌ形式の設定情報Ａ（例えばＣＩＤファイル）を、電子装置３０で扱いやすいように、複数のファイルに分割したり、バイナリの独自形式に変換したりする。変換前の設定情報を設定情報Ａ、変換後の設定情報を設定情報Ｂと表記する。

電子装置３０では、ｘｍｌを解析するリソースを十分に有していない場合が多い。そのため、管理装置１０は、電子装置３０で扱いやすいように設定情報を変換し、変換後の設定情報を電子装置３０に登録するとよい。

登録部１３３は、形式変換部１３１により変換された設定情報Ｂを、電子装置３０に対し、ツール通信部１０５を介して登録する。また、登録部１３３は、設定情報の内容が変更され、更新された場合には、例えば保守作業者の指示により、更新後の設定情報が変換された設定情報Ｂを、電子装置３０に対し、ツール通信部１０５を介して登録する。

要求部１３５は、保守作業者の指示により、電子装置３０に記憶されたファイル情報及び設定変更情報の取得を、ツール通信部１０５を介して要求する。

更新部１３７は、要求部１３５の取得要求に対応して取得されたファイル情報及び設定変更情報に基づいて、設定情報Ａを更新する。更新部１３７は、例えば、設定情報のＩＤ、バージョン、リビジョン番号を指定して、記憶部１０１を検索し、該当する設定情報Ａを取得する。更新部１３７は、該当する設定項目の設定情報Ａの設定値を、設定変更情報の設定値に書き換える。更新部１３７は、設定変更情報の内容を全て反映した場合、リビジョン番号を更新し、新たな設定情報Ａとして記憶部１０１に記憶する。

なお、管理装置１０と電子装置３０とで記憶する設定情報のデータ形式を統一してもよい。この場合、管理装置１０は、形式変換部１３１を設けなくてもよいが、電子装置３０側に、設定情報Ａを解析する解析部が設けられる。この解析部は、例えば起動時にオリジナルの設定情報Ａを解析し、設定情報Ａに含まれる設定値をデータモデルに反映したりする。

解析部は、オリジナルの設定情報を解析して取り込む処理が形式変換部１３１と同様の処理であるが、オリジナルの設定情報から抽出した設定値をデータモデルに直接反映させる点が形式変換部１３１とは異なる。また、この解析部の機能は、後述するデータモデル生成部３３５にもたせてもよい。

図４は、実施例における電子装置３０の制御部３０３の機能の一例を示すブロック図である。なお、図４に示す例は、電子装置３０は、設定情報Ａが変換された設定情報Ｂを取得する例である。

図４に示す制御部３０３は、登録部３３１と、ファイル情報生成部３３３と、データモデル生成部３３５と、設定変更部３３７と、変更情報生成部３３９とを有する。制御部３０３内の各部は、所定のプログラムが実行されることで機能する。

登録部３３１は、ツール通信部３０１が受信した登録要求と共に取得した設定情報Ｂを第１記憶部３０５に記憶する。

ファイル情報生成部３３３は、第１記憶部３０５に設定情報Ｂが記憶されたことを検知し、設定情報Ｂを識別するために、設定情報ＢのＩＤ、バージョン、リビジョン番号を読み取ってファイル情報を生成する。ファイル情報生成部３３３は、生成したファイル情報を第３記憶部３０９に記憶する。

データモデル生成部３３５は、電子装置３０の起動時に、第２記憶部３０７にデータモデルを生成し、第１記憶部３０５から設定情報Ｂを読み取って、設定情報Ｂ内の設定値をデータモデルに反映する。

また、データモデル生成部３３５は、設定変更が第３記憶部３０９に記憶されている場合は、設定変更情報内の設定値を、設定情報Ｂの設定値の反映後にデータモデルに反映する。

この場合、データモデル生成部３３５は、例えば電子装置３０の再起動時に、第１記憶部３０５に記憶される設定情報Ｂと、第３記憶部３０９に記憶される設定変更情報とに基づき生成された、変更後の設定値を有するデータモデルを第２記憶部３０７に記憶することになる。

よって、電子装置３０の再起動時に、最新の設定値が反映されたデータモデルを生成することができ、最新の設定値で主装置４０を制御することができる。

設定変更部３３７は、ＬＡＮ通信部３１１が受信した変更要求に基づき、データモデルの設定値を変更する。

変更情報生成部３３９は、データモデルの設定値が変更されたことを検知すると、変更された設定項目と、変更後の設定値とを含む設定変更情報を生成する。

＜各種データ＞
次に、実施例で用いられる各種データの具体例について説明する。図５は、設定情報Ａの一例を示す図である。図５に示す設定情報Ａは、ＣＩＤファイルの一例を示し、ｘｍｌ形式で記述されている。図５に示す設定情報Ａは、管理装置１０の記憶部１０１に記憶されている。

図６は、設定情報Ｂの一例を示す図である。図６に示す設定情報Ｂは、図５に示す設定情報Ａに基づき、形式変換部１３１によりデータ形式が変換されている。例えば、設定情報Ｂの部分Ｐ１１の情報は、ＣＩＤファイルの管理情報を示し、図５に示すＨｅａｄｅｒ要素から生成される。

また、設定情報Ｂの部分Ｐ１２の情報は、ＣＩＤファイルの設定情報を示し、図５に示す電子装置３０の要素から生成される。また、図６に示す設定情報Ｂは、電子装置３０の第１記憶部３０５に記憶される。

図７は、ファイル情報の一例を示す図である。図７に示すファイル情報は、図６に示す設定情報Ｂに基づき、ファイル情報生成部３３３によりファイルＩＤ、バージョン、リビジョン番号が読み取られて生成される。図７に示す例では、ＩＤ「sample」、バージョン「１．０」、リビジョン番号「１」を含むファイル情報が生成される。

なお、ファイル情報は、設定情報Ａの解析結果に基づいて生成されてもよい。この場合、第１記憶部３０５には設定情報Ａが記憶され、ファイル情報生成部３３３は、解析部（不図示）により設定情報Ａが解析されることで取得される設定値に基づいてファイル情報を生成する。

図８は、変更前のデータモデル（一部）の一例を示す図である。図８に示すデータモデルは、図６に示す設定情報Ｂに基づき、データモデル生成部３３５により生成されるデータモデルの一部である。

例えば、ＣＩＤファイルには、＜Val＞要素に「direct-with-normal-security」という設定値が記載されている。この設定値は、＜DataTypeTemplate＞要素の中で列挙形として定義されており、対応する値は１である。この設定値が反映されたデータモデルが図８に示され、データ項目が「LD1$CBR0$CF$Pos$ctlModel」であり、データ項目の種別が「設定」であり、値が「１」である。

ここで、情報処理装置２０からオンラインでデータモデル上のデータが書き換えられる場合について説明する。例えば、図８に示す「LD1$XCBR0$CF$Pos$ctlModel」で指定されるデータ項目に対し、設定値「３」を書き込むよう、情報処理装置２０が電子装置３０に要求するものとする。

電子装置３０の設定変更部３３７は、ＬＡＮ通信部３１１から変更要求を受け取り、データモデル上に該当データを書き込む。このとき、変更情報生成部３３９は、種別が「設定」である場合には、設定変更情報に該当データを書き込む。

図９は、変更後のデータモデル（一部）の一例を示す図である。図９に示すデータモデルは、図８に示すデータモデルから設定値が「１」から「３」に変更されている。

図１０は、設定変更情報の一例を示す図である。図１０に示す設定変更情報は、図９に示す変更後のデータモデルに対して、変更情報生成部３３９により生成された情報である。設定変更情報は、設定項目（データ項目）名と、変更された設定値とを含む。

図１１は、更新後の設定情報Ａの一例を示す図である。図１１に示す設定情報Ａは、更新部１３７により、図１０に示す設定変更情報と、図７に示すファイル情報とに基づき更新された情報である。

図１１に示す設定情報Ａでは、＜IED＞の＜Val＞要素が、設定値「３」に対応する「direct-with-enhanced-security」に変更されている。また、「revision」が「２」に更新されている。

これにより、管理装置１０が保持する設定情報と、電子装置３０の最新の設定情報との整合を取ることができる。更新された設定情報Ａは、新たな情報として記憶部１０１に記憶され、その履歴が管理テーブルに記録される。

図１２は、管理テーブルの一例を示す図である。図１２に示す管理テーブルは、管理番号と、ファイル名と、ＩＤと、バージョン（version）と、リビジョン（revision）とを含む。

管理番号は、設定情報のファイルを管理するために付与される番号である。ファイル名は、設定情報のファイル名である。ＩＤは、設定情報を識別するためのＩＤである。バージョンは、設定情報のバージョンを表す。リビジョンは、設定情報の修正回数を表す。例えば、管理番号「３」の設定情報は、管理番号「１」の設定情報を更新（修正）した設定情報である。管理テーブルで設定情報を管理することで、設定情報の履歴を残すことができ、必要に応じて作業者が適切な設定情報を取得することができるようになる。

＜動作＞
次に、実施例における制御システム１の動作について説明する。以下では、各場面での制御システム１の動作を順に説明する。

《設定情報の登録》
まずは、設備構築時などに、管理装置１０を用いて電子装置３０に設定情報を登録する処理について説明する。図１３は、設定情報登録処理の一例を示すシーケンス図である。図１３に示すステップＳ１０１で、保守作業者は、管理装置１０の保守ツールを用いて、電子装置３０を起動させる。例えば、電子装置３０の電源をＯＮにする操作を行う。

ステップＳ１０２で、保守作業者は、管理装置１０に対して、設定情報の書き込み指示を行う。設定情報は例えばＣＩＤファイルである。

ステップＳ１０３で、管理装置１０（登録部１３３）は、電子装置３０に対し、設定情報を送信する。このとき、管理装置１０は、形式変換部１３１により設定情報のデータ形式を変換して設定情報を送信してもよいし、オリジナルの設定情報を送信してもよい。

ステップＳ１０４で、電子装置３０（登録部３３１）は、設定情報の保存処理を行う。この保存処理は、図１４を用いて後述する。

ステップＳ１０５で、電子装置３０は、設定情報の受信完了を管理装置１０に通知する。ステップＳ１０６で、管理装置１０は、設定情報の書込みが完了したことを保守作業者に通知する。管理装置１０は、例えば表示画面に書込み完了の旨を表示することで、保守作業者に通知する。

図１４は、設定情報の保存処理の一例を示すフローチャートである。図１４に示すステップＳ２０１で、電子装置３０（登録部３３１）は、受信した設定情報を第１記憶部３０５に保存する。

ステップＳ２０２で、電子装置３０（ファイル情報生成部３３３）は、設定情報のＩＤ、バージョン、リビジョン番号を読み取り、第３記憶部３０９のファイル情報に記録する。

ステップＳ２０３で、電子装置３０は、第３記憶部３０９に記憶された設定変更情報を消去する。これは、今回第１記憶部３０５に記憶された設定情報が最新の情報であるため、設定変更情報が消去される。

《電子装置の起動》
次に、電子装置３０の起動時の処理について説明する。図１５は、電子装置３０の起動処理の一例を示すシーケンス図である。図１５に示すステップＳ３０１で、運転作業者は、電子装置３０を起動させる。例えば、運転作業者が、電子装置３０の電源をＯＮにする操作を行う。ステップＳ３０２で、電子装置３０は、設定情報の読込み処理を行う。

図１６は、設定情報の読込み処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ４０１で、電子装置３０（データモデル生成部３３５）は、電源ＯＮされたときに、第１記憶部３０５に保存された設定情報を解析し、設定値を抽出する。

ステップＳ４０２で、電子装置３０（データモデル生成部３３５）は、第２記憶部３０７に記憶されたデータモデルの該当項目に設定情報の設定値を反映する。

ステップＳ４０３で、電子装置３０（データモデル生成部３３５）は、第３記憶部３０９に設定変更情報が記憶されているか否かを判定する。設定変更情報が記憶されていれば（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）ステップＳ４０４に進み、設定変更情報が記憶されていなければ（ステップＳ４０３−ＮＯ）処理を終了する。

ステップＳ４０４で、電子装置３０（データモデル生成部３３５）は、第３記憶部３０９に記憶されている設定変更情報を第２記憶部３０７に記憶されているデータモデルの該当項目に反映する。

《情報処理装置２０からのデータ書込み（変更）》
次に、制御システム１の運用中に、情報処理装置２０から電子装置３０にデータを書込む処理について説明する。図１７は、情報処理装置２０によるデータ書込み処理の一例を示すシーケンス図である。

図１７に示すステップＳ５０１で、運転作業者は、情報処理装置２０に対してデータ書込み指示を行う。

ステップＳ５０２で、情報処理装置２０は、電子装置３０に対して、運転作業者から指示されたデータの書込み指示を行う。

ステップＳ５０３で、電子装置３０は、情報処理装置２０から指示されたデータのデータ書込み処理を行う。データ書込み処理は、図１８を用いて後述する。

ステップＳ５０４で、電子装置３０は、情報処理装置２０に対して、データ書込み完了を通知する。

ステップＳ５０５で、情報処理装置２０は、データの書込みが完了したことを運転作業者に通知する。情報処理装置２０は、例えば表示画面に書込み完了の旨を表示することで、運転作業者に通知する。

図１８は、データ書込み処理の一例を示すフローチャートである。図１８に示すステップＳ６０１で、電子装置３０（設定変更部３３７）は、データ書込み指示で指定されたデータ項目を検索する。

ステップＳ６０２で、電子装置３０（設定変更部３３７）は、第２記憶部３０７に記憶されたデータモデルの該当項目に設定値を書込む。

ステップＳ６０３で、電子装置３０（設定変更部３３７）は、書込み対象の種別は「設定」であるか否かを判定する。書込み対象の種別が「設定」であれば（ステップＳ６０３−ＹＥＳ）ステップＳ６０４に進み、書込み対象の種別が「設定」でなければ（ステップＳ６０３−ＮＯ）処理を終了する。「設定」以外の書込み対象種別は、例えば「制御指示」などがある。

ステップＳ６０４で、電子装置３０（変更情報生成部３３９）は、第３記憶部３０９に記憶されている設定変更情報に設定項目と設定値とを記録する。なお、第３記憶部３０９に設定変更情報が記憶されていなければ、変更情報生成部３３９は設定変更情報を生成して第３記憶部３０９に記憶する。

《最新設定情報の取得処理》
次に、電子装置３０のデータモデルに設定されている最新の設定値を含む設定情報を取得する処理について説明する。図１９は、最新設定情報の取得処理の一例を示すシーケンス図である。

図１９に示すステップＳ７０１で、保守作業者は、最新の設定情報の取得要求を管理装置１０に対して行う。

ステップＳ７０２で、管理装置１０（要求部１３５）は、電子装置３０に対して、ファイル情報の取得要求を行う。

ステップＳ７０３で、電子装置３０は、第３記憶部３０９に記憶しているファイル情報を管理装置１０に送信する。

ステップＳ７０４で、管理装置１０（要求部１３５）は、電子装置３０に対して、設定変更情報の取得要求を行う。

ステップＳ７０５で、電子装置３０は、第３記憶部３０９に記憶している設定変更情報を管理装置１０に送信する。

ステップＳ７０６で、管理装置１０（更新部１３７）は、設定情報の更新処理を行う。設定情報の更新処理は、図２０を用いて後述する。

ステップＳ７０７で、管理装置１０は、更新処理が完了すると、最新の設定情報の取得が完了したことを保守作業者に通知する。管理装置１０は、例えば表示画面に最新の設定情報を表示するなどして書込み完了の旨を保守作業者に通知する。

図２０は、設定情報の更新処理の一例を示すフローチャートである。図２０に示すステップＳ８０１で、管理装置１０（更新部１３７）は、電子装置３０から取得した設定情報のファイル情報のＩＤ、バージョン、リビジョン番号などを指定して、記憶部１０１から該当する設定情報を検索する。

ステップＳ８０２で、管理装置１０（更新部１３７）は、電子装置３０から取得した設定変更情報を解析し、設定項目名で指定される項目に対応する設定情報内の項目に対して、設定値を反映する。

ステップＳ８０３で、管理装置１０（更新部１３７）は、設定変更情報を全て反映した設定情報のリビジョン番号を更新し、最新の設定情報として記憶部１０１に保存する。このとき、更新部１３７は、管理テーブルに設定情報の履歴を管理する。

保守作業者は、最新の設定情報を取得すると、この設定情報を用いて電子装置３０の保守作業を行う。保守作業において、設定値が変更された場合は、この変更後の設定値を含む設定情報を新たに作成し、管理テーブルに管理させる。

保守作業者は、保守作業後に、最新の設定情報を電子装置３０に登録するよう指示を行うことで、図１３や図１４に示す処理と同様の処理が行われる。

以上、実施例によれば、管理装置により機器の設定情報が登録される制御システムにおいて、管理装置側で管理される設定情報と機器側で記憶される設定情報との整合を取ることができる。

例えば、実施例の制御システム１は、ＩＥＣ６１８５０に準拠した変電所内のＩＥＤに適用される。このとき、ＩＥＤには、データモデルの情報のうち、設定に関する情報がオンライン設定で変更された場合、データモデル内の設定値を変更するのと同時に、不揮発メモリに設定項目名と新しい設定値を設定変更情報として記録する機能を設けるとよい。

さらに、ＩＥＤには、保守ツールからの要求に対して、オフライン設定で取り込んだＣＩＤファイルのＩＤ、バージョン、リビジョン情報、及び不揮発メモリに記録されている設定変更情報を返す機能を設けるとよい。

さらに、ＩＥＤには、オフライン設定で新しいＣＩＤファイルを取り込んだ場合、不揮発メモリに記録されている設定変更情報をクリアする機能を設けるとよい。

保守ツールには、ＩＥＤからＣＩＤファイルのＩＤ、バージョン、リビジョン情報、及び設定変更情報を取得する機能を設けるとよい。さらに、保守ツールには、バージョン、リビジョン情報が一致するＣＩＤファイルをメモリに記憶されたファイル群から検索して取得する機能を設けるとよい。

さらに、保守ツールには、ＣＩＤファイルの記載内容のうち、設定変更情報がある設定項目は、設定変更情報の設定値に書き換えた、新しいＣＩＤファイルを作成、保存する機能を設けるとよい。

なお、前述した実施例で説明した制御処理を実現するためのプログラムを記録媒体に記録することで、実施例での制御処理をコンピュータに実施させることができる。例えば、このプログラムを記録媒体に記録し、このプログラムが記録された記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前述した制御処理を実現させることも可能である。

なお、記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。この記録媒体には、搬送波は含まれない。

以上、実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

＜総括＞
電子装置は、データモデルの設定値に基づいて機器を制御する。電子装置とその電子装置を管理する管理装置間及び電子装置間において、情報交換を標準化（例えばＩＥＣ６１８５０）する技術がある。この技術を用いることで、マルチベンダシステムの相互運用性を向上させ、システムのライフサイクルコストを下げることができる。

電子装置は、標準化した情報交換により得た設定情報を基にしてデータモデルの設定値を設定している。

しかしながら、電子装置には限られた資源しかない。このため、オンライン設定でデータモデルの設定値が直接変更されると、管理装置で管理されている設定情報は変更されない。よって、電子装置と管理装置とで保持する設定値に矛盾が生じてしまう。

上記問題に対して、本実施例による制御システムは、管理装置が保持する設定情報と、電子装置で機器を制御している設定情報との整合を取ることができる。

１制御システム
１０管理装置
２０情報処理装置
３０電子装置
４０主装置
１０１記憶部
１０３制御部
１０５ツール通信部
１３１形式変換部
１３３登録部
１３５要求部
１３７更新部
３０１ツール通信部
３０３制御部
３０５第１記憶部
３０７第２記憶部
３０９第３記憶部
３１１ＬＡＮ通信部
３３１登録部
３３３ファイル情報生成部
３３５データモデル生成部
３３７設定変更部
３３９変更情報生成部

Claims

管理装置から受信された、機器を制御するための設定項目に対する設定値を含む設定情報を記憶する第１記憶部と、
前記設定情報に基づき生成される、前記設定項目及び前記設定値を含むデータモデルを記憶する第２記憶部と、
前記設定情報を識別するためのファイル情報と、前記データモデルの設定値が変更された場合に、変更後の設定値及び該設定値に対する設定項目を含む設定変更情報とを記憶する第３記憶部と、
前記管理装置から前記ファイル情報及び前記設定変更情報の取得要求を受信した場合に、前記ファイル情報と前記設定変更情報とを前記管理装置に送信する通信部と、
を備える電子装置と、
前記管理装置に記憶される設定情報を、前記通信部により送信された前記ファイル情報と前記設定変更情報に基づいて更新する更新部と、
を備える前記管理装置と、
前記電子装置が前記データモデルの設定値を用いて制御する複数の前記機器とを有する
制御システム。
前記管理装置に記憶される設定情報を、前記機器用のデータ形式に変換する変換部をさらに備え、
前記第１記憶部は、
前記変換部により変換されたデータ形式で設定情報を記憶する請求項１記載の制御システム。
前記第２記憶部は、
前記機器の再起動時に、前記第１記憶部に記憶される設定情報と、前記第３記憶部に記憶される設定変更情報とに基づき生成された、前記変更後の設定値を有するデータモデルを記憶する請求項１又は２記載の制御システム。
前記制御システムは、
国際標準規格ＩＥＣ６１８５０に準拠して構築される請求項１乃至３いずれか一項に記載の制御システム。
前記第１記憶部は、
前記管理装置が保持する設定情報と同一のデータ形式の設定情報を記憶し、
前記データモデルは、前記設定情報が解析されたことで取得される設定値に基づき生成される請求項１記載の制御システム。
電子装置と、前記電子装置がデータモデルの設定値を用いて制御する複数の機器と、前記電子装置に接続される管理装置とを有する制御システムが行う制御方法であって、
前記電子装置が、前記管理装置から受信された、前記機器を制御するための設定項目に対する設定値を含む設定情報を第１記憶部に記憶する第１記憶ステップと、
前記電子装置が、前記設定情報に基づき生成される、前記設定項目及び前記設定値を含むデータモデルを第２記憶部に記憶する第２記憶ステップと、
前記電子装置が、前記設定情報を識別するためのファイル情報と、前記データモデルの設定値が変更された場合に、変更後の設定値及び該設定値に対する設定項目を含む設定変更情報とを第３記憶部に記憶する第３記憶ステップと、
前記電子装置が、前記管理装置から前記ファイル情報及び前記設定変更情報の取得要求を受信した場合に、前記ファイル情報と前記設定変更情報とを前記管理装置に送信する通信ステップと、
前記管理装置が、前記管理装置に記憶される設定情報を、前記通信ステップにより送信された前記ファイル情報と前記設定変更情報に基づいて更新する更新ステップと、
を有する制御方法。