JP6509071B2 - Engineering tool - Google Patents
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Description
この発明は、制御デバイスに対する通信プロトコルを自動で切替えるエンジニアリングツールに関するものである。 The present invention relates to an engineering tool that automatically switches a communication protocol to a control device.
従来から、ビル等の建物内の複数のフィールド制御機器の監視制御を行う監視システムが知られている(例えば特許文献1参照)。この監視システムでは、標準化されたオープンな通信プロトコルであるBACnet(Building Automation and Control networking protocol)(登録商標)を使用して、エンジニアリングツールと制御デバイスとの間で通信を行い、互いの機器の情報交換等を行っている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a monitoring system that performs monitoring control of a plurality of field control devices in a building such as a building is known (see, for example, Patent Document 1). In this monitoring system, communication between the engineering tool and the control device is performed using BACnet (Building Automation and Control Networking Protocol) (registered trademark), which is a standardized open communication protocol, and the information on each other's devices is obtained. Exchange etc. are performed (for example, refer patent document 1).
ここで、標準化されたオープンな通信プロトコルは、多様なベンダーの機器との接続を目指すものであり、規格として冗長な仕様及び設計となっている。そのため、例えば、手順が多かったり、使用するデータ数が多くなったりすることがある。
一方、オープンな通信プロトコルに対して、各ベンダー独自のクローズドな通信プロトコルも存在する。このクローズドな通信プロトコルでは、自社都合で手順を最適化したり、データ数を削減したりすることが可能である。そのため、機器の処理内容及び手続きが削減され、処理負荷が低減される。また、このクローズドな通信プロトコルでは、標準規格の仕様以上の機能を実現するための手順及びデータも定義できるため、オープンな通信プロトコルよりも多機能及び高機能となる場合がある。
Here, the standardized open communication protocol aims to connect with devices from various vendors, and has redundant specifications and designs as standards. Therefore, for example, the number of procedures may be increased and the number of data used may be increased.
On the other hand, for open communication protocols, closed communication protocols unique to each vendor also exist. With this closed communication protocol, it is possible to optimize the procedure or reduce the number of data at its own convenience. Therefore, the processing content and procedure of the device are reduced, and the processing load is reduced. In addition, in this closed communication protocol, it is possible to define procedures and data for achieving functions beyond the specification of the standard, and thus may be more multifunctional and sophisticated than an open communication protocol.
ところで、従来の監視システムでは、予め定義された制御デバイス情報(プロパティ)を基にして、その制御デバイスに対する通信プロトコルを決定している。そのため、通信プロトコルを変更するためには、エンジニアリングツールで制御デバイス情報を変更し、通信が可能になったことを手動で確認する必要があった。よって、制御デバイスの負荷状況に応じて、最適な(低負荷な)通信プロトコルに変更することができないという課題があった。 By the way, in the conventional monitoring system, the communication protocol with respect to the control device is determined based on the control device information (property) defined beforehand. Therefore, in order to change the communication protocol, it was necessary to change the control device information with an engineering tool and manually confirm that communication became possible. Therefore, there has been a problem that the communication protocol can not be changed to the optimal (low load) communication protocol according to the load situation of the control device.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、制御デバイスの負荷状況に応じて、当該制御デバイスに対する通信プロトコルを自動で切替えることができるエンジニアリングツールを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide an engineering tool capable of automatically switching a communication protocol for the control device according to the load condition of the control device. There is.
この発明に係るエンジニアリングツールは、制御デバイスの負荷状況を通信により読取る負荷状況読取り部と、負荷状況読取り部により読取られた制御デバイスの負荷状況から、負荷が既定レベル以上であるかを判定するレベル判定部と、レベル判定部により制御デバイスの負荷が既定レベル以上であると判定された場合に、当該制御デバイスに対する通信プロトコルをオープンな通信プロトコルからクローズドな通信プロトコルに切替える通信切替え部とを備えたものである。 The engineering tool according to the present invention determines whether the load is equal to or higher than the predetermined level from the load status reading unit that reads the load status of the control device by communication and the load status of the control device read by the load status reading unit. A determination unit and a communication switching unit for switching the communication protocol for the control device from an open communication protocol to a closed communication protocol when the level determination unit determines that the load on the control device is equal to or higher than a predetermined level It is a thing.
この発明によれば、上記のように構成したので、制御デバイスの負荷状況に応じて、当該制御デバイスに対する通信プロトコルを自動で切替えることができる。 According to the present invention, as configured as described above, it is possible to automatically switch the communication protocol for the control device according to the load condition of the control device.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る監視システムの構成例を示す図である。
監視システムは、図1に示すように、エンジニアリングツール1、監視デバイス2及び複数の制御デバイス3を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1
FIG. 1 is a view showing a configuration example of a monitoring system according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the monitoring system includes an engineering tool 1, a
エンジニアリングツール1は、監視システムを構築するものである。このエンジニアリングツール1は、例えば、BACnet等の標準化されたオープンな通信プロトコル(通信規格Aとする)と、独自に使用されるプロプライエタリ(クローズド)な通信プロトコル(通信規格Bとする)とに対応し、これらの通信プロトコルにより制御デバイス3との間で通信を行う。通信規格Bは、例えば、同一ベンダー内の制御デバイス3間の通信で使用される通信規格である。このエンジニアリングツール1の、通信プロトコルの自動切替え機能に関する構成については後述する。
The engineering tool 1 is for constructing a monitoring system. This engineering tool 1 is compatible with, for example, a standardized open communication protocol (communication standard A) such as BACnet and a proprietary (closed) communication protocol (communication standard B) used uniquely. , Communicate with the
監視デバイス2は、上述の通信プロトコルによって接続される複数の制御デバイス3の監視制御を行うものである。
制御デバイス3は、監視デバイス2による制御に従い、複数の下位のコントローラ(不図示)の監視制御を行うものである。なお、下位のコントローラには、フィールド制御機器(不図示)が接続されている。
The
The
次に、監視システムで用いられる通信プロトコルの概念について、図2を参照しながら説明する。
BACnet等の通信規格Aは、標準化されたオープンな通信プロトコルであり、各ベンダーの制御デバイス3との相互接続性を実現するものである。監視システムにおいては、複数のベンダーの制御デバイス3が混在していることがあり、通常は、相互運用性を考慮して通信規格Aを使用して通信を行う。
Next, the concept of the communication protocol used in the monitoring system will be described with reference to FIG.
Communication standard A such as BACnet is a standardized open communication protocol, and realizes interoperability with the
一方、通信規格Bは、各ベンダー独自のクローズドな通信プロトコルであり、フィールド制御機器のオブジェクト種別及び設定値等、通信規格Aよりも各種機能が拡張されている。
各ベンダーの制御デバイス3は、内部的に、通信規格Bがサポートするオブジェクト及びプロパティにより設計されていることがある。このような制御デバイス3が通信規格Aで通信を行う場合、通信仕様が冗長に定義されており、通信規格Bのオブジェクトに変換してから処理を行うことになる。そのため、直接、通信規格Bで処理するよりも制御デバイス3側の処理負荷(CPUの負荷)が高くなる。
On the other hand, the communication standard B is a closed communication protocol unique to each vendor, and various functions are expanded from the communication standard A, such as the object type and setting value of the field control device.
The
そこで、本発明の監視システムでは、エンジニアリングツール1が制御デバイス3の負荷状況を通信によって読取り、制御デバイス3の処理負荷が既定レベル以上(処理速度が既定速度以下)であることを検出した場合に、図3に示すように、より低負荷で処理可能な通信規格Bに切替えて通信処理を行う。
Therefore, in the monitoring system of the present invention, when the engineering tool 1 reads the load status of the
次に、エンジニアリングツール1の、通信プロトコルの自動切替え機能に関する構成例について、図4を参照しながら説明する。
エンジニアリングツール1は、図4に示すように、負荷状況読取り部101、レベル判定部102、通信切替え部103及び安定動作状態判定部104を備えている。
Next, a configuration example of the communication tool automatic switching function of the engineering tool 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the engineering tool 1 includes a load
負荷状況読取り部101は、制御デバイス3の負荷状況を通信により読取るものである。この際、負荷状況読取り部101は、例えば制御デバイス3のCPU使用状況(PU値)を読取る。このPU値は制御デバイス3の処理負荷を示すプロパティであるため、このPU値から負荷状況を把握することが可能である。
The load
レベル判定部102は、負荷状況読取り部101により読取られた制御デバイス3の負荷状況から、負荷が既定レベル以上であるかを判定するものである。
The
通信切替え部103は、レベル判定部102による判定結果に応じて、該当する制御デバイス3に対する通信プロトコルの切替えを行うものである。この際、通信切替え部103は、レベル判定部102により制御デバイス3の負荷が既定レベル以上であると判定された場合に、当該制御デバイス3に対する通信プロトコルを、通信規格Aから、より低負荷で処理可能な通信規格Bに切替える。その後、安定動作状態判定部104により上記制御デバイス3の負荷が上記既定レベル未満である状態が一定時間維持されていると判定された場合に、当該制御デバイス3に対する通信プロトコルを通信規格Aに戻す。
The
安定動作状態判定部104は、通信切替え部103により制御デバイス3に対する通信プロトコルが通信規格Bに切替えられた後、負荷状況読取り部101により読取られた当該制御デバイス3の負荷状況から、負荷が上記既定レベル未満である状態が一定時間維持されているかを判定するものである。
After the communication protocol for the
次に、上記のように構成されたエンジニアリングツール1による通信プロトコルの自動切替え動作例について説明する。なお以下では、4台の制御デバイス3(3−1〜3−4)を用いた場合を示す。
図6に示すように、エンジニアリングツール1は監視システムに接続して、各制御デバイス3との間で通信規格Aにより通信を行っている。
Next, an example of the operation of automatically switching the communication protocol by the engineering tool 1 configured as described above will be described. In addition, below, the case where four control devices 3 (3-1 to 3-4) are used is shown.
As shown in FIG. 6, the engineering tool 1 is connected to the monitoring system and communicates with each
そして、エンジニアリングツール1による通信プロトコルの自動切替え動作では、図5に示すように、まず、負荷状況読取り部101が、制御デバイス3の負荷状況を通信により読取る(ステップST1)。この際、負荷状況読取り部101は、例えば制御デバイス3のCPU使用状況(PU値)から負荷状況を読取る。
Then, in the automatic switching operation of the communication protocol by the engineering tool 1, as shown in FIG. 5, first, the load
次いで、レベル判定部102は、負荷状況読取り部101により読取られた制御デバイス3の負荷状況から、負荷が既定レベル以上であるかを判定する(ステップST2)。図7の例では、エンジニアリングツール1が、制御デバイス3のCPU使用状況から、制御デバイス3−1の処理負荷が高まっていること(処理速度が既定レベル以下となっていること)を検出した場合を示している。ここで、処理負荷が高くなり過ぎると、制御動作を規定の時間内に処理できないオーバーランが生じ、また、制御デバイス3全体の動作が不安定になるといった問題が生じ、監視システムとして正常に監視動作が行えなくなる。
Next, the
そこで、通信切替え部103は、レベル判定部102により制御デバイス3の負荷が既定レベル以上であると判定された場合に、当該制御デバイス3に対する通信プロトコルを、通信規格Aから、より低負荷で処理可能な通信規格Bに切替える(ステップST3)。図8の例では、エンジニアリングツール1は、制御デバイス3−1の処理負荷を低減して制御動作を正常に実行させるため、当該制御デバイス3−1に対する通信プロトコルを通信規格Aから通信規格Bに切替える。このように、処理負荷の高い制御デバイス3−1に対する通信プロトコルを、通信規格Aから通信規格Bに切替えることで、通信規格Aの場合と同等の通信処理をより低負荷で実施させることができ、また、制御動作を正常に実行させることができる(オーバーランはしない)。
Therefore, when the
通信切替え部103により制御デバイス3に対する通信プロトコルが通信規格Bに切替えられた後、安定動作状態判定部104は、負荷状況読取り部101により読取られた当該制御デバイス3の負荷状況から、負荷が上記既定レベル未満である状態が一定時間維持されているかを判定する(ステップST4)。すなわち、当該制御デバイス3の負荷状況(PU値)が低負荷(通常動作時)レベルを維持しているかを判定することで、当該制御デバイス3が安定動作状態となったかを判定する。ここで、安定動作状態であると判定するための維持時間として、例えば60秒等に設定している。
After the communication protocol for the
このステップST4において安定動作状態判定部104が上記制御デバイス3の負荷が上記既定レベル未満である状態が一定時間維持されていないと判定した場合には、シーケンスは再びステップST4に戻り待機状態となる。すなわち、安定動作状態判定部104は、維持時間内に負荷が一時的に上昇して高負荷となった場合には、維持時間のカウントをリセットする。この安定動作状態判定部104により、通信プロトコルの切替えが多発することを回避し、制御デバイス3の安定動作に影響を与えないようにする。
If it is determined in step ST4 that the stable operation
一方、ステップST4において安定動作状態判定部104が上記制御デバイス3の負荷が上記既定レベル未満である状態が一定時間維持されていると判定した場合には、通信切替え部103は、当該制御デバイス3に対する通信プロトコルを通信規格Aに戻す(ステップST5)。図8の例では、制御デバイス3−1に対する通信プロトコルを通信規格Aに戻す。
On the other hand, when the stable operation
以上のように、この実施の形態1によれば、エンジニアリングツール1に、制御デバイス3の負荷状況を通信により読取る負荷状況読取り部101と、制御デバイス3の負荷状況から、負荷が既定レベル以上であるかを判定するレベル判定部102と、制御デバイス3の負荷が既定レベル以上であると判定された場合に、当該制御デバイス3に対する通信プロトコルを通信規格Aから通信規格Bに切替える通信切替え部103とを備えたので、制御デバイス3の負荷状況に応じて、当該制御デバイス3に対する通信プロトコルを自動で切替えることができる。
As described above, according to the first embodiment, according to the load
また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 Further, within the scope of the invention of the present application, it is possible to deform any component of the embodiment or omit any component of the embodiment.
1 エンジニアリングツール
2 監視デバイス
3 制御デバイス
101 負荷状況読取り部
102 レベル判定部
103 通信切替え部
104 安定動作状態判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記制御デバイスの負荷状況を通信により読取る負荷状況読取り部と、
前記負荷状況読取り部により読取られた前記制御デバイスの負荷状況から、負荷が既定レベル以上であるかを判定するレベル判定部と、
前記レベル判定部により前記制御デバイスの負荷が既定レベル以上であると判定された場合に、当該制御デバイスに対する通信プロトコルを前記オープンな通信プロトコルからクローズドな通信プロトコルに切替える通信切替え部と
を備えたことを特徴とするエンジニアリングツール。 In an engineering tool that communicates with a control device by an open communication protocol,
A load status reading unit that reads the load status of the control device by communication;
A level determination unit that determines whether the load is equal to or higher than a predetermined level from the load condition of the control device read by the load condition reading unit;
A communication switching unit for switching a communication protocol for the control device from the open communication protocol to a closed communication protocol when the level judging unit judges that the load of the control device is equal to or higher than a predetermined level An engineering tool characterized by
前記通信切替え部は、前記安定動作状態判定部により前記制御デバイスの負荷が前記既定レベル未満である状態が一定時間維持されていると判定された場合に、当該制御デバイスに対する通信プロトコルを前記オープンな通信プロトコルに戻す
ことを特徴とする請求項1記載のエンジニアリングツール。 After the communication switching unit switches the communication protocol for the control device to the closed communication protocol, the load status of the control device read by the load status reading unit indicates that the load is less than the predetermined level. A stable operation state determination unit that determines whether or not a predetermined time is maintained;
The communication switching unit is configured to open the communication protocol for the control device when the stable operation state determination unit determines that the state in which the load on the control device is less than the predetermined level is maintained for a predetermined time. The engineering tool according to claim 1, wherein the communication protocol is returned to.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のエンジニアリングツール。 The engineering tool according to claim 1 or 2, wherein the load status reading unit reads the load status from a CPU usage status of the control device.
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