JP6504190B2 - 制御装置および情報処理方法 - Google Patents
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Description
まず、本実施の形態に係る制御装置を含む制御システム1の全体構成例について説明する。
図2は、本実施の形態の変形例に係る制御システム1Aの全体構成例を示す模式図である。図2に示す制御システム1Aにおいては、図1に示す制御システム1に比較して、フィールドバス2に2つの制御装置100A,100Bが接続されている点が異なっている。
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成する制御装置100のハードウェア構成例について説明する。
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成する制御装置100のソフトウェア構成例について説明する。
まず、本実施の形態に係る制御装置100は、時刻およびカウンタを同期させる機能(以下、それぞれ「時刻同期」および「カウンタ同期」とも称す。)を有している。
次に、本実施の形態に係る制御装置100の時系列データベース180に格納される時系列データ182のデータ構造の一例について説明する。図7は、本実施の形態に係る制御装置100の時系列データベース180に格納される時系列データ182のデータ構造の一例を示す図である。
次に、本実施の形態に係る制御装置100が生成および出力する時系列データ182を用いたいくつかの応用例について説明する。
まず、本実施の形態に係る制御装置100の時系列データベース180に格納される時系列データ182を用いたアプリケーションの一例について説明する。図8は、本実施の形態に係る制御装置100の時系列データベース180に格納される時系列データを用いたアプリケーションの一例を説明するための図である。
次に、本実施の形態に係る制御装置100の時系列データベース180を複数用いたアプリケーションの一例について説明する。
上述の図9に示す制御システム1Aにおいては、フィールドバスに接続された制御装置間で時系列データを集約する例を説明した。これに対して、IoTサービスなどの外部装置または外部システムにて時系列データを集約するようにしてもよい。
次に、制御装置100に収集される時系列データとイベントデータとの関連付けの処理例について説明する。
次に、時系列データに含まれる情報に基づいて、時刻補償やデータ欠落を検出する応用例について説明する。
以下では、時刻とカウンタ値またはインデックス値との関係に基づいて、時刻補償を行う場合の処理例を説明する。
以下では、データ書込み工程においてインデックス値を付加することで、データ欠落を検出する場合の処理例を説明する。
次に、本実施の形態に係る制御装置100を含む制御システム1における処理手順について説明する。
まず、本実施の形態に係る制御装置100における時系列データの生成および格納に係る処理について説明する。
次に、本実施の形態に係る制御装置100または上位装置などにおける複数の時系列データの集約に係る処理について説明する。
<I.利点>
従来の構成においては、記録したデータに対して、当該データを記録した時点の時刻あるいは当該データを記録した順序を示すインデックスを付加するような形態が一般的であった。
Claims (8)
- 制御対象を制御する制御装置であって、
時刻を管理する時刻管理部と、
1つ以上のデバイスとの間で同期されたカウンタとを備え、前記カウンタは、第1のカウンタと、他の制御装置と接続するための定周期通信を行うバスまたはネットワークにおけるデータ通信タイミングを管理する第2のカウンタとを含み、I/Oユニットを含む前記1つ以上のデバイスとの間で前記定周期通信を行うバスまたはネットワークを介してデータを遣り取りするための前記制御装置に配置されたコントローラ内に、前記第2のカウンタは実装されており、
前記第1のカウンタが示すタイミングに従って制御演算を実行する制御演算部と、
前記制御演算部が利用可能である、前記制御対象に関連する観測値と、前記時刻管理部が示す当該観測値に対応付けられた時刻および前記第1のカウンタもしくは前記第2のカウンタが示す当該観測値に対応付けられたカウンタ値とを含む、レコードを生成するレコード生成手段とを備え、
前記制御装置は、前記1つ以上のデバイスのカウンタが示すカウンタ値を前記第2のカウンタが示すカウンタ値と一致させるための指令を前記1つ以上のデバイスへ与えるための、前記コントローラ内に実装された同期管理部を備える、制御装置。 - 前記レコード生成手段は、レコードを生成するたびに更新される第1のインデックス値を前記レコードに付加する、請求項1に記載の制御装置。
- 前記レコード生成手段により生成されるレコードを時系列に格納する時系列データベースをさらに備える、請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記時系列データベースは、前記レコードを格納するたびに更新される第2のインデックス値を前記レコードにさらに付加した上で時系列に格納する、請求項3に記載の制御装置。
- 前記観測値は、前記制御対象から取得される入力データと、取得した入力データに基づく制御演算により決定される前記制御対象に対する出力データと、前記制御演算の過程において算出される演算データとのうち、少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記レコード生成手段は、予め定められた条件が満たされた場合に対応するイベントを発生させるとともに、当該イベントが発生したタイミングを示す前記カウンタが示すカウンタ値を当該発生したイベントの内容と対応付けたレコードをさらに生成する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記レコードは、前記観測値に対応付けられた時刻およびカウンタ値をKeyとして含むとともに、対応するValueとして前記観測値を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。
- 制御対象を制御する制御装置を含む制御システムにおける情報処理方法であって、前記制御装置は、第1のカウンタと、他の制御装置と接続するための定周期通信を行うバスまたはネットワークにおけるデータ通信タイミングを管理する第2のカウンタとを含み、I/Oユニットを含む1つ以上のデバイスとの間で前記定周期通信を行うバスまたはネットワークを介してデータを遣り取りする前記制御装置に配置されたコントローラ内に、前記第2のカウンタは実装されており、
時刻を管理するステップと、
前記1つ以上のデバイスとの間で同期された前記第1のカウンタが示すタイミングに従って、制御演算を実行するステップと、
前記制御対象に関連する観測値と、当該観測値に対応付けられた時刻および当該観測値に対応付けられた前記第1のカウンタもしくは前記第2のカウンタが示すカウンタ値とを含む、レコードを生成して時系列に格納するステップと、
時系列に格納されたレコードに含まれるカウンタ値に基づいて、他の時系列に格納されたレコードとの間でタイミングを合せた上でデータを集約するステップと、
前記コントローラ内に実装された同期管理機能によって、前記1つ以上のデバイスのカウンタが示すカウンタ値を前記第2のカウンタが示すカウンタ値と一致させるための指令を前記1つ以上のデバイスへ与えるステップとを備える、情報処理方法。
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