JP6639706B1 - 情報処理装置、システム構築支援方法およびシステム構築支援プログラム - Google Patents

Abstract

システム構築支援装置の入力データ生成モジュール（３０）は、既設のシステムを構成するＰＬＣから取得した制御情報に基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する機器リスト作成部（３７）、を備える。

Description

本発明は、制御システムのシステム構築を支援する情報処理装置、システム構築支援方法およびシステム構築支援プログラムに関する。

産業分野においては、ＳＣＡＤＡ（Supervisory Control And Data Acquisition）とも呼ばれる監視制御を行う監視制御システムが構築されることがある。監視制御システムを構築するためには、ユーザは、監視対象を定義した上で、画面設計および制御設計をはじめとした各種設計を行う必要がある。以下、監視制御システムを構築するための各種設計を含む全体の設計を全体設計と呼ぶ。

特許文献１には、監視制御システムの構築を支援するシステム構築支援ツールが開示されている。特許文献１に記載のシステム構築支援ツールは、監視および制御の対象となる機器の属性を含む機器リストに基づいて、機器を制御するための制御プログラムを自動生成する。

国際公開第２０１４／０６４８１９号

近年、既設の制御システムに対して監視システムとしての機能を付加することにより、監視制御システムを構築するケースが増えている。この場合、既設の制御システムにおける既設の制御設計情報を制御設計において利用することはできるものの、ユーザは、監視対象の定義を改めて行ってから全体設計を行う必要があり、監視制御システムの構築のための工数を要する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既設の制御設計情報を流用して監視制御システムを構築する場合に、監視制御システムを構築するための工数を抑制することができる情報処理装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる情報処理装置は、既設のシステムを構成する制御装置から取得した制御情報に基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する機器リスト作成部と、機器リストを表示し、機器リストのうち監視対象から除外する機器の入力を受け付けることが可能な機器リスト表示部と、除外する機器に基づいて、機器リストを更新するデータ管理部と、を備え、機器リストには、制御装置の稼働状態を示す情報が含まれ、データ管理部は、機器リストの作成後の制御装置の稼働状態に基づいて機器リストを更新する。

本発明によれば、既設の制御設計情報を流用して監視制御システムを構築する場合に、監視制御システムを構築するための工数を抑制することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる監視制御システムの構成例を示す図 実施の形態１のシステム構築支援装置のハードウェア構成例を示すブロック図 実施の形態１の入力データ生成モジュールの機能構成例を示す図 実施の形態１のデータ管理部で管理する管理データの構成例を示す図 実施の形態１の機器詳細データの構成例を示す図 実施の形態１の機器リストの構成例を示す図 実施の形態１の入力データ生成モジュールの処理手順の一例を示すフローチャート 実施の形態１の機器の除外を受け付けるための表示画面の一例を示す図 図７に示したステップＳ２のＰＬＣの探索の処理手順の一例を示すフローチャート 実施の形態１のＰＬＣデータの構成例を示す図 実施の形態１の機器詳細データの作成処理の処理手順の一例を示すフローチャート 実施の形態１の機器リストの作成処理の処理手順の一例を示すフローチャート 実施の形態１の既設システムの構成例と生成される機器リストの一例を示す図 実施の形態２の入力データ生成モジュールにおける稼動状態の更新を含む処理手順の一例を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態にかかる情報処理装置、システム構築支援方法およびシステム構築支援プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる監視制御システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の監視制御システムは、監視制御装置１１、システム構築支援装置１２、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller：プログラマブルロジックコントローラ）１３，１７および機器１４を備える。監視制御装置１１とＰＬＣ１３、およびシステム構築支援装置１２とＰＬＣ１３は、それぞれ第１のネットワーク１５によって接続される。ＰＬＣ１３には、第２のネットワーク１６を介して、ＰＬＣ１７および機器１４が接続される。

ＰＬＣ１３，１７は、機器１４を制御するコントローラの一例である。機器１４は、例えば、モータを駆動するインバータ、空気調和機器、照明機器である。第１のネットワーク１５は、例えば、Ethernet（登録商標）の規格に従うネットワークである。第１のネットワークはＩＰ（Internet Protocol）ネットワークであり、第１のネットワークに接続される各装置にはＩＰアドレスが割当てられる。第１のネットワークでは、通信データ内に宛先を示す情報として、宛先の装置に対応するＩＰアドレスが格納される。第１のネットワークには、図示しない１つ以上のゲートウェイ装置が接続され、第１のネットワークに接続される装置は、対応するゲートウェイ装置を経由して外部との通信を行うことが可能である。各ゲートウェイ装置には該ゲートウェイ装置に対応する範囲がＩＰアドレスの範囲として規定されている。第２のネットワーク１６は、例えば、CC-Link IE（登録商標）に基づくネットワークである。第２のネットワーク１６では、通信データ内に宛先を示す情報として、宛先の装置に対応する局番が格納される。なお、第１のネットワーク１５および第２のネットワーク１６の通信方式は、上述した例に限定されない。

監視制御システムは、１つ以上のシステムの装置を含む。システムとは、プラント、工場などを単位とした装置の集合を示す。

なお、図１に示した構成例は一例であり、システム構築支援装置１２に、第１のネットワーク１５で接続されるＰＬＣの数、各ＰＬＣに接続される機器１４の数、およびＰＬＣに接続されるＰＬＣの数は、図１に示した例に限定されない。また、図１では、ＰＬＣ１７に機器が接続されていない状態を示しているが、ＰＬＣ１７にも機器１４を接続することが可能である。

ＰＬＣ１３，１７は、（ＪＩＳ（日本工業規格、Japanese Industrial Standards） Ｂ ３５０２：２０１１）で記載されるＰＬＣであり、例えばラダー言語により記述された制御プログラムにしたがって動作することにより、機器１４を制御する。制御プログラムは、ＰＬＣ１３，１７内の図示しない記憶装置に格納される。ＰＬＣ１３，１７は、通信機能を有する。図１に示した構成例では、ＰＬＣ１３は、第１のネットワーク１５を介した通信を行う機能を有するとともに、第２のネットワーク１６を介した通信を行う機能を有する。また、ＰＬＣ１７は、少なくとも、第２のネットワーク１６を介した通信を行う機能を有する。ＰＬＣ１７は、第１のネットワーク１５を介した通信を行う機能を有していてもよい。

監視制御装置１１およびシステム構築支援装置１２は、パーソナルコンピュータをはじめとしたコンピュータにより実現される。監視制御装置１１は、一般にＳＣＡＤＡとも呼ばれる監視制御を行う。具体的には、監視制御装置１１は、ＰＬＣ１３，１７を介して機器１４を監視するためのデータを収集するとともに、ＰＬＣ１３，１７を介して機器１４を制御する。また、監視制御装置１１は、機器１４の監視のための画面、および機器１４の制御のための画面のうちの少なくとも１つを表示可能である。

システム構築支援装置１２は、本発明にかかる情報処理装置であり、監視制御システムの全体設計を支援する装置である。全体設計には、制御設計および画面設計が含まれる。制御設計はＰＬＣ１３，１７の動作に関する設計であり、画面設計は監視制御装置１１に関する設計である。制御設計は、ＰＬＣ１３，１７を介して機器１４を監視および制御するためにＰＬＣ１３，１７において実行される制御プログラムの作成を含む。画面設計は、監視制御装置１１において表示される画面の設計を含む。

図２は、システム構築支援装置１２のハードウェア構成例を示すブロック図である。システム構築支援装置１２は、表示装置２１、入力装置２２、中央演算装置２３、記憶装置２４および通信装置２７を備える。記憶装置２４は、不揮発性記憶装置２５および揮発性記憶装置２６を備える。不揮発性記憶装置２５には、本実施の形態のシステム構築支援装置としての機能を実現するためのプログラムおよび設定データが記憶される。中央演算装置２３が、不揮発性記憶装置２５に記憶されたプログラムを実行することにより、本実施の形態のシステム構築支援装置１２としての動作が実現される。揮発性記憶装置２６は、中央演算装置２３の実行時のワークメモリとして、適宜使用される。

表示装置２１は、例えば、モニタ、ディスプレイなどであり、入力装置２２は、キーボード、マウスなどである。表示装置２１は、後述する機器リストを示す画面の表示といったシステム構築支援装置１２の機能により実現される画面表示等を行う。入力装置２２は、ユーザからの情報の入力を受け付ける。表示装置２１および入力装置２２は、一体化されてタッチパネルなどにより実現されてもよい。中央演算装置２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサである。記憶装置２４はメモリである。不揮発性記憶装置２５は、磁気ディスク、半導体メモリなどである。揮発性記憶装置２６は、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などである。通信装置２７は、受信機および送信機である。通信装置２７は、ＰＬＣ１３との間の通信を実施する。図２に示した各部は、システム構築支援装置１２の後述する各機能部を実現するためのハードウェアであり、図２に示した各部とシステム構築支援装置１２の各機能部との対応は後述する。

監視制御装置１１のハードウェア構成もシステム構築支援装置１２のハードウェア構成と同様である。中央演算装置２３が、不揮発性記憶装置２５に記憶された、監視制御装置１１の機能を実現するためのプログラムを実行することにより監視制御装置１１が実現される。

なお、図１では、監視制御装置１１とシステム構築支援装置１２とが別のコンピュータにより実現される例を示しているが、監視制御装置１１とシステム構築支援装置１２とが１つのコンピュータに実装されてもよい。

次に、システム構築支援装置１２について詳細に説明する。図１に示すように、システム構築支援装置１２は、入力データ生成モジュール３０およびシステム構築支援モジュール７０を備える。入力データ生成モジュール３０は、既設の制御システムを流用して監視制御システムを構築する場合に用いられる機能構成部である。入力データ生成モジュール３０は、後述するように、既設の制御システムにおける制御プログラムを利用して機器リストを作成し、システム構築支援モジュール７０へ出力する。これにより、ユーザは、システム構築支援モジュール７０に機器リストを設定する必要がなくなり、監視制御システムを構築するための工数が抑制される。

システム構築支援モジュール７０は、監視制御システムを構築するための設計を支援する機能構成部である。システム構築支援モジュール７０は、ＰＬＣにより制御される機器を監視制御対象とした監視制御システムにおいて用いられるプログラムおよびデータのうち少なくとも１つを作成する。システム構築支援モジュール７０は、監視対象のシステムを監視制御するための全体設計を開始する際に、監視制御システム内の監視対象の機器などを示す機器リストを用いる。システム構築支援モジュール７０の動作および構成には特に制約はなく、監視制御システムにおいて機器を制御するために用いられる制御プログラム、を生成する一般的なシステム構築ツールにおける動作および構成を適用することができ、例えば特許文献１に記載のシステム構築ツールにおける動作および構成を適用することができる。入力データ生成モジュール３０およびシステム構築支援モジュール７０をあわせて、広義の設計支援モジュールと考えることもできる。すなわち、入力データ生成モジュール３０をシステム構築支援モジュール７０の一部として実装してもよい。

図３は、入力データ生成モジュール３０の機能構成例を示す図である。図３に示すように、入力データ生成モジュール３０は、機器リスト表示部３１、設定情報入力部３２、送信部３３、受信部３４、データ管理部３５、データ解析部３６、機器リスト作成部３７および機器リスト出力部３８を備える。機器リスト表示部３１は、図２に示した中央演算装置２３、表示装置２１および入力装置２２により実現され、設定情報入力部３２は、図２に示した中央演算装置２３および入力装置２２により実現される。データ管理部３５、データ解析部３６、機器リスト作成部３７および機器リスト出力部３８は、図２に示した中央演算装置２３および記憶装置２４により実現される。送信部３３および受信部３４は、図２に示した中央演算装置２３および通信装置２７により実現される。

入力データ生成モジュール３０を実現するためのプログラムとシステム構築支援モジュール７０を実現するためのプログラムとはいずれもシステム構築の支援に用いられるシステム構築支援プログラムである。入力データ生成モジュール３０を実現するためのプログラムとシステム構築支援モジュール７０を実現するためのプログラムとは１つのパッケージとして提供されてもよいし、個別のパッケージとして提供されてもよい。

入力データ生成モジュール３０を実現するためのプログラムは、機器リスト作成ステップと、出力ステップと、をコンピュータに実行させるシステム構築支援プログラムである。機器リスト作成ステップでは、入力データ生成モジュール３０は、既設のシステムを構成するＰＬＣから取得したＰＬＣデータに基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する。ＰＬＣデータの詳細については後述する。出力ステップでは、入力データ生成モジュール３０は、機器リストに基づいて、制御装置により制御される機器を監視制御対象とした監視制御システムにおいて用いられるプログラムおよびデータのうち少なくとも１つを作成するシステム構築支援モジュール７０に機器リストを出力する。

設定情報入力部３２は、ユーザから、既設システムにおける情報であるシステム情報、およびゲートウェイ情報の入力を受け付け、受け付けたシステム情報およびゲートウェイ情報をデータ管理部３５へ渡す。システム情報は、例えば既設システムのシステム名など各システムを識別するための情報である。ゲートウェイ情報は、後述するＰＬＣの探索において、探索の対象とする範囲を定めるための情報であり、具体的にはゲートウェイを識別する情報である。ＰＬＣの探索は、ゲートウェイ単位で行われ、ゲートウェイ情報により指定されたゲートウェイの範囲内で行われる。ＰＬＣの探索の詳細については後述する。送信部３３は、各ＰＬＣに応答を要求するための要求データを送信する。受信部３４は、各ＰＬＣから要求データに対応して送信された応答データを受信し、応答データをデータ管理部３５へ渡す。データ管理部３５は、後述する管理データを管理する。具体的には、データ管理部３５は、管理データを保持し、各部から受け取ったデータに基づいて、管理データを更新する。また、データ管理部３５は、各機能部から受け取ったデータを、該データを用いる別の機能部へ渡す。

データ解析部３６は、データ管理部３５から受け取ったＰＬＣデータから機器リスト作成に用いる制御情報であるＰＬＣ情報を抽出し、ＰＬＣ情報を機器リスト作成部３７へ渡す。ＰＬＣ情報は、既設のシステムを構成するＰＬＣから取得した情報であって機器リスト作成に用いられる情報である。機器リスト作成部３７は、ＰＬＣ情報に基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する。機器リスト作成部３７は、作成した機器リストをデータ管理部３５へ渡す。機器リスト出力部３８は、データ管理部３５から機器リストを受け取り、機器リストをシステム構築支援モジュール７０に渡す出力部である。機器リスト表示部３１は、データ管理部３５から機器リストを受け取り、機器リストを含む画面を表示装置２１へ表示する。また、機器リスト表示部３１は、表示した機器リストのうち、入力装置２２を介して削除する機器の指定を受付け、受け付けた情報をデータ管理部３５へ通知する。すなわち、機器リスト表示部３１は、機器リストを表示し、機器リストのうち監視対象から除外する機器の入力を受け付けることが可能である。

図４は、データ管理部３５で管理する管理データの構成例を示す図である。図４に示すように、管理データ４０は、システム情報４１、ゲートウェイ情報４２、機器詳細データ４３および機器リスト４４で構成される。システム情報４１、ゲートウェイ情報４２は、上述したように、ユーザにより入力される。機器リスト４４は、上述したように、機器リスト作成部３７により作成される。

機器詳細データ４３は、本実施の形態の監視制御システム内の各構成要素の詳細を表す情報である。機器詳細データ４３は、後述するように、システム構築支援装置１２が、各ＰＬＣから取得したＰＬＣ情報に基づいて作成される。図５は、機器詳細データ４３の構成例を示す図である。図５に示した例では、機器詳細データ４３は、ＰＬＣのＩＰアドレス５１、ＰＬＣのネットワーク接続形態５２、局番（ＰＬＣの局番）５３、稼動状態（ＰＬＣの稼働状態）５４、プラント（以下、Plantという）５５、セル（以下、Cellという）５６、ユニット（以下、Unitという）５７およびイクイップメント（以下、Equipmentという）５８を含む。

ＰＬＣのネットワーク接続形態５２は、ＰＬＣがどのネットワークに接続されているかを示す情報を含む。例えば、図１に示すＰＬＣ１３は、第１のネットワークおよび第２のネットワークに接続されていることから、ＰＬＣ１３に対応するＰＬＣのネットワーク接続形態５２は、第１のネットワークおよび第２のネットワークに接続されていることを示す情報を含む。

ＰＬＣの稼働状態５４は、ＰＬＣが稼動しているか否かを示す情報である。Plant５５は、ＰＬＣが属するシステムの識別情報である。システムは、上述したとおり、プラント、工場といった単位を示し、本実施の形態では、監視制御対象を分類する際の最上位階層の単位を示す。Cell５６は、各システム内のエリアを示す識別情報である。１つのシステムは１つ以上のエリアを含む。エリアは、本実施の形態の監視制御対象を分類する際の２番目に上位の階層の単位である。Unit５７は、ＰＬＣ単位の識別情報であり、具体的にはＰＬＣの識別情報である。１つのエリアは、１つ以上のＰＬＣ単位を含む。ＰＬＣ単位は、本実施の形態の監視制御対象を分類する際の３番目に上位の階層の単位である。Equipment５８は、ＰＬＣに接続される機器の識別情報である。各ＰＬＣには、１つ以上の機器が接続可能である。なお、機器が接続されていないＰＬＣが監視制御システム内に存在することもある。機器は、本実施の形態の監視制御対象を分類する際の最下層の単位である。

なお、ここでは、機器が監視制御対象を分類する際の最下層の単位となる例を説明したが、機器の機能などに応じて、各機器を細分化し、機器単位より下層の単位を定義して、機器詳細データ４３に含めるようにしてもよい。例えば、機器の属性を機器リストに含めるようにしてもよい。また、１つのシステムを監視制御対象とする場合には、機器詳細データ４３には、Plant５５を含めなくてもよい。このように、機器詳細データ４３における階層数は、各システムの構成および前提条件に応じて設定されればよく、上述した例に限定されない。また、機器詳細データ４３を構成する情報の項目も各システムの構成および前提条件に応じて設定されればよく、上述した例に限定されない。

上述したとおり、Plant５５、Cell５６、Unit５７およびEquipment５８は、階層構造を有する情報である。以下の説明では、機器詳細データ４３の１行が１つの機器に対応するとして説明するが、機器詳細データ４３は１行が１つのＰＬＣに対応していてもよい。機器詳細データ４３は１行が１つのＰＬＣに対応する場合、ＰＬＣに複数の機器が接続されている場合には、Equipment５８には複数の機器にそれぞれ対応する複数の識別情報が格納される。

図６は、本実施の形態の機器リスト４４の構成例を示す図である。機器リスト４４は、後述するように、機器詳細データ４３から、定められた項目の情報が抽出されたものである。具体的には、図６に示すように、機器リスト４４は、Plant５５、Cell５６、Unit５７およびEquipment５８を含む。なお、機器リスト４４を構成する情報の項目および階層数は図６に示した例に限定されず、監視制御システムの全体設計を構築するための機器リスト、すなわちシステム構築支援ツール７０に入力される機器リスト、として必要な項目が含まれていればよい。

次に、本実施の形態の動作について説明する。図７は、本実施の形態の入力データ生成モジュール３０の処理手順の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施の形態の入力データ生成モジュール３０の設定情報入力部３２は、システム情報、およびネットワーク情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ユーザは、流用元となる既設システムのシステム情報、およびＰＬＣの検索範囲を示す情報であるネットワーク情報を入力する。なお、本実施の形態は、ＰＬＣの検索範囲はゲートウェイ装置を単位として指定されるとする。このため、本実施の形態においては、ネットワーク情報は、具体的にはゲートウェイ装置のＩＰアドレスであるゲートウェイアドレスである。ユーザは、システム全体、またはエリア単位で、ＰＬＣの検索範囲に対応する１つ以上のゲートウェイアドレスを入力する。エリア単位でゲートウェイアドレスが入力された場合、後述する機器リストの生成においては、該エリアに関する機器リストが生成される。

設定情報入力部３２は、システム情報、およびネットワーク情報の入力を受け付けると、受け付けたシステム情報、およびゲートウェイアドレスを、データ管理部３５へ渡す。データ管理部３５は、受け取ったシステム情報、およびゲートウェイアドレスを、管理データ４０のシステム情報４１およびゲートウェイ情報４２としてそれぞれ記憶する。

次に、入力データ生成モジュール３０は、システム内のＰＬＣを探索する（ステップＳ２）。具体的には、データ管理部３５が、送信部３３に、ＰＬＣの探索を指示する。このとき、データ管理部３５は、送信部３３に、ＰＬＣの探索範囲として、ゲートウェイ情報４２として記憶されているゲートウェイアドレスを指示する。送信部３３は、指示に基づいてＰＬＣを探索する。ＰＬＣの探索処理の詳細については後述する。

次に、入力データ生成モジュール３０は、各ＰＬＣにＰＬＣデータの送信を要求する（ステップＳ３）。ＰＬＣデータは、ＰＬＣから取得可能なデータであり、各ＰＬＣが保持している制御プログラムを含む。ＰＬＣデータの詳細については後述する。

入力データ生成モジュール３０は、ＰＬＣから受信したＰＬＣデータからパラメータを抽出する（ステップＳ４）。抽出するパラメータは、機器詳細データ４３の作成に必要なパラメータであり、例えば、図５に示された各項目の情報である。入力データ生成モジュール３０は、ＰＬＣデータから抽出したパラメータを、データ管理部３５へ渡し、データ管理部３５は、入力データ生成モジュール３０から受け取ったデータを機器詳細データ４３に格納する。

次に、入力データ生成モジュール３０は、機器リストを作成する（ステップＳ５）。具体的には、データ管理部３５からの指示により、機器リスト作成部３７が機器リストを作成する。ステップＳ３からステップＳ５までの処理の詳細については後述する。

次に、入力データ生成モジュール３０は、機器リスト４４を画面表示する（ステップＳ６）。具体的には、データ管理部３５が、管理データ４０の機器リスト４４を機器リスト表示部３１へ渡し、機器リスト表示部３１が機器リスト４４を含む画面を表示装置２１に表示する。ステップＳ６で表示される画面には、図６に示した機器リスト４４が表示されるとともに、機器リスト４４内の各機器の除外を受け付ける入力欄も表示される。このとき、画面にはシステム情報が機器リスト４４とともに表示されてもよい。データ管理部３５は、入力欄に入力された結果に基づいて、削除する機器、すなわち監視対象から除外する機器が指定された場合には、指定された機器を示す情報、すなわち削除する機器を示す情報をデータ管理部３５へ通知する。データ管理部３５は、データ管理部３５から削除する機器を示す情報に基づいて機器リスト４４から対応する機器のデータを削除する。

図８は、機器の除外を受け付けるための表示画面の一例を示す図である。図８に示す表示画面８０は、ステップＳ６で表示される画面の一例である。表示画面８０は、機器リスト４４が表示される領域８１と、削除する機器を選択するための入力領域８２とを有する。図８に示すように、領域８１に表示される機器リスト４４各行に対応して、入力領域８２にはチェックボックスがそれぞれ表示される。ユーザは、チェックボックスをチェックすることにより削除する機器を選択する。なお、図８に示した表示画面は一例であり、削除する機器の入力を受け付ける方法はチェックボックスを用いた例に限定されず、マウスにより対応する情報をダブルクリックにより選択する方法などであってもよく、どのような方法であってもよい。また、機器リスト表示部３１は、機器リストとして表示される項目の順序の変更、および項目の削除のうち少なくとも１つを受付けることが可能であってもよい。

図７の説明に戻り、次に、入力データ生成モジュール３０は、機器リストをエクスポートし（ステップＳ７）、処理を終了する。具体的には、データ管理部３５が、機器リスト４４を機器リスト出力部３８へ渡し、機器リスト出力部３８が、システム構築支援ツール７０へ機器リスト４４を渡す。このとき、データ管理部３５は、システム構築支援ツール７０の入力データの形式がデータ管理部３５から渡される機器リストの形式と異なる場合には、システム構築支援ツール７０が読み込むことが可能な形式に機器リスト４４を変換し、変換後のデータをシステム構築支援ツール７０へ渡す。

以上の処理により、既設システムにおいて作成された制御プログラムを用いて、システム構築支援ツール７０へ入力する機器リストを作成することができる。これにより、ユーザは、表示された機器リストから削除すべき機器を選択するだけで監視対象の定義を行うことができ、既設システムを流用した監視制御システムの全体設計の工数を抑制することができる。なお、機器リストから削除すべき機器を選択する処理が行われずに機器リストがシステム構築支援ツール７０へ入力されてもよい。

次に、ＰＬＣの探索処理の詳細について説明する。図９は、図７に示したステップＳ２のＰＬＣの探索の処理手順の一例を示すフローチャートである。図９に示すように、送信部３３は、データ管理部３５から指示されたゲートウェイアドレスに対応するゲートウェイ範囲内で第１のネットワークに接続された装置を探索する（ステップＳ１１）。具体的には、例えば、送信部３３は、ゲートウェイアドレスに対応するサブネット内でブロードキャストにより、応答が必要なデータを送信し、各装置から受信する応答に含まれるＩＰアドレスを抽出することにより第１のネットワークに接続された装置を探索してもよい。または、送信部３３は、対応するゲートウェイ装置から該ゲートウェイ装置が管理している該ゲートウェイ装置の管理範囲内の装置のＩＰアドレスを取得してもよい。

次に、送信部３３は、ステップＳ１１で探索された装置のうちＰＬＣが１つ以上あるか否か、すなわちＰＬＣを発見したか否かを判断する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、具体的には、送信部３３は、ステップＳ１１で探索された装置宛てにＰＬＣ特有のコマンドを送信し、応答を受信したか否かに基づいて、ステップＳ１１で探索された装置がＰＬＣであるか否かを判断する。

送信部３３は、ＰＬＣが発見されなかった場合（ステップＳ１２ Ｎｏ）、ＰＬＣの探索の処理を終了する。ＰＬＣが発見された場合（ステップＳ１２ Ｙｅｓ）、送信部３３は、見つかったＰＬＣの情報をＰＬＣ一覧に追加する（ステップＳ１３）。ＰＬＣ一覧は、探索により見つかったＰＬＣを示す情報であり、ここでは、見つかったＰＬＣのＩＰアドレスまたは局番を示す情報であるとする。したがって、ステップＳ１３では、見つかったＰＬＣのＩＰアドレスがＰＬＣ一覧に追加される。

送信部３３は、見つかったＰＬＣが第２のネットワークに接続されているかを調べる（ステップＳ１４）。具体的には、送信部３３は、ＰＬＣに接続形態を示す情報の取得を要求する。送信部３３は、ＰＬＣから接続形態を受信することにより、ＰＬＣが第２のネットワークに接続されているかを把握することができる。見つかったＰＬＣが第２のネットワークに接続されていない場合（ステップＳ１５ Ｎｏ）、送信部３３は、探索対象から、既に見つかったＰＬＣを除外して、ステップＳ１１からの処理を再度実施する。

見つかったＰＬＣが第２のネットワークに接続されている場合（ステップＳ１５ Ｙｅｓ）、送信部３３は、第２のネットワークに接続されるＰＬＣを探索する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、具体的には、送信部３３は、第２のネットワークに接続される装置に対して、応答を要求するデータを送信することにより、各装置から第２のネットワークにおいて用いられる局番を取得する。送信部３３は、見つかった装置の局番を宛先として、ＰＬＣ特有のコマンドを送信し、応答があったか否かに基づいてＰＬＣであるか否かを判断する。具体的には、送信部３３は、例えば、ＰＬＣに対応するプロトコルによる通信開始コマンドをＰＬＣに送信し、その応答結果によりＰＬＣであるか否かを判定する。

ステップＳ１６の探索により、ＰＬＣを発見しなかった場合（ステップＳ１７ Ｎｏ）、送信部３３は、探索対象から、ステップＳ１２で既に見つかったＰＬＣを除外して、ステップＳ１１からの処理を再度実施する。

ステップＳ１６の探索により、ＰＬＣを発見した場合（ステップＳ１７ Ｙｅｓ）、送信部３３は、見つかったＰＬＣの情報をＰＬＣ一覧に追加する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、例えば、第２のネットワークにおいて用いられる局番をＰＬＣ一覧に追加する。ステップＳ１８の後、送信部３３は、探索対象から、ステップＳ１７で既に発見されたＰＬＣを除外し、ステップＳ１６からの処理を再度実施する。

図１０は、ＰＬＣデータの構成例を示す図である。ＰＬＣデータ６０は、ＰＬＣから取得されるプログラムに関する情報とＰＬＣにおける設定情報とを含む。図１０に示す例では、ＰＬＣデータ６０は、プログラムに関する情報であるプログラムブロック６１と、ＰＬＣにおける設定情報である、ＩＰアドレス６５、接続形態６６および局番６７と、を含む。プログラムブロック６１は、プログラムの構成データであり、ローカルラベル６２、プログラム本体６３、ファンクションブロック６４で構成される。ＰＬＣの動作全体を記述した制御プログラムが、複数のプログラムの組み合わせで構成されるときに、動作全体のプログラムを構成する各プログラムを示す。ローカルラベル６２はプログラムブロック６１内で使用されるラベル情報であり、プログラムに対応付けられた識別情報である。プログラム本体６３は、ＰＬＣに保持されている各制御プログラム自体である。ファンクションブロック６４は、ＰＬＣにおけるプログラムの部品であり、ＰＬＣが制御する各機器に対応するファンクションブロックを含む。接続形態６６は、第１のネットワークおよび第２のネットワークのうちどのネットワークに接続されるかを示す情報である。ＩＰアドレス６５、接続形態６６および局番６７は、図７に示したステップＳ２で取得されてもよいし、図７に示したステップＳ３で取得されてもよい。ＩＰアドレス６５、接続形態６６および局番６７が図７に示したステップＳ２で取得される場合、送信部３３が図９に示したステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１４の処理により得たこれらの情報を得て、データ管理部３５へこれらの情報を通知する。

図１１は、機器詳細データの作成処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。機器詳細データの作成処理は、図７に示したステップＳ３およびステップＳ４の処理に対応する。データ解析部３６は、データ管理部３５からシステム情報を取得する（ステップＳ２１）。このとき、データ解析部３６は、データ管理部３５から、Ｎ_ｉ，Ｎ_ｊも取得する。Ｎ_ｉは、ステップＳ１で入力されたゲートウェイアドレスの数であり、Ｎ_ｊは、ゲートウェイ装置ごとの、発見されたＰＬＣの数である。データ解析部３６は、ゲートウェイアドレスの番号を示すカウンタｉの初期値を１とし、ｉ＝Ｎ_ｉまで１刻みで増加させるループを開始する。このループをｉのループと呼ぶ。ｉのループでは、各ループにおいてステップＳ２２からステップＳ２７までを実施する。

ｉのループでは、まず、データ解析部３６は、ｉ番目のゲートウェイアドレスをデータ解析部３６から取得し（ステップＳ２２）、データ解析部３６は、ＰＬＣの番号を示すカウンタｊの初期値を１とし、ｊ＝Ｎ_ｊまで１刻みで増加させるループを開始する。このループをｊのループと呼ぶ。ｊのループでは、各ループにおいてステップＳ２３からステップＳ２７までを実施する。

ｊのループでは、データ解析部３６は、ｊ番目のＰＬＣのＩＰアドレス、接続形態、局番、稼動状態を取得する（ステップＳ２３）。なお、データ解析部３６は、稼動状態については、本実施の形態では取得しなくてもよい。データ解析部３６は、例えば、上述したようにステップＳ２３により得られたＩＰアドレス、接続形態、局番、稼動状態をデータ管理部３５から取得する。

次に、データ解析部３６は、データ管理部３５からＰＬＣプログラムを取得する（ステップＳ２４）。ＰＬＣプログラムは、ＰＬＣに実装されている制御プログラムであって、上述したプログラムブロック６１、ローカルラベル６２およびプログラム本体６３を含む。具体的には、ステップＳ２４では、データ管理部３５からの指示により、送信部３３が、ＰＬＣ一覧に格納されている各ＰＬＣからＰＬＣプログラムを取得し、データ管理部３５に渡す。データ解析部３６は、データ管理部３５からｊ番目のＰＬＣのＰＬＣプログラムを取得する。

次に、データ解析部３６は、ＰＬＣプログラムを解析することにより、ｊ番目のＰＬＣに接続される機器の数Ｎ_ｋを求め、機器の番号を示すカウンタｋの初期値を１とし、ｋ＝Ｎ_ｋまで１刻みで増加させるループを開始する。このループをｋのループと呼ぶ。ｋのループでは、各ループにおいて、ステップＳ２５からステップＳ２７までの処理を実施する。

データ解析部３６は、ｋ番目の機器のファンクションブロックを取得する（ステップＳ２５）。具体的には、ステップＳ２５では、データ管理部３５からの指示により、送信部３３が、ＰＬＣ一覧に格納されている各ＰＬＣからファンクションブロックを取得し、データ管理部３５に渡す。このとき、送信部３３は、ＰＬＣが制御する全機器のファンクションブロックを一度に取得してもよいし、機器ごとに取得してもよい。データ解析部３６は、各ＰＬＣに格納されている、該ＰＬＣが制御する全機器のファンクションブロックからｋ番目の機器のファンクションブロックを取得する。ファンクションブロックは、ＰＬＣにおけるプログラムの部品であり、この部品は各機器に対応している。各機器に対応するファンクションブロックに含まれるファンクションブロック名は、機器を識別する識別情報に対応する。したがって、データ解析部３６は、各ＰＬＣから取得したファンクションブロックに含まれるファンクションブロック名を参照することで、ＰＬＣが制御する機器を把握することができる。したがって、データ解析部３６は、ファンクションブロックに基づいて、後述するように機器詳細データを生成することができる。

データ解析部３６は、ｋ番目の機器の機器詳細データとして、システム情報をPlant、ゲートウェイアドレスをCell、ＰＬＣプログラム名をUnit、ファンクションブロック名をEquipmentにそれぞれ設定する（ステップＳ２６）。なお、ＰＬＣプログラム名は、上述したＰＬＣプログラム内の例えばプログラム本体に格納されている。また、ファンクションブロック名は、各機器に対応するファンクションブロック内に格納されている。ステップＳ２６、Ｓ２７が、図７のステップＳ４のＰＬＣデータからのパラメータの抽出に相当する。

データ解析部３６は、ｋ番目の機器の機器詳細データとして、ステップＳ２３で取得したＩＰアドレス、接続形態、局番、稼動状態を設定する（ステップＳ２７）。データ解析部３６は、ｉ，ｊ，ｋのループが終了すると、処理を終了する。データ解析部３６は、ステップＳ２６およびＳ２７で設定した機器詳細データを順次データ管理部３５へ通知する。または、全てのループが終了するまで、データ解析部３６が各機器の機器詳細データを保持しておき、まとめて、データ管理部３５へ通知してもよい。データ管理部３５は通知された機器詳細データに基づいて、管理データ４０の機器詳細データ４３を更新する。

図１２は、機器リストの作成処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、図７のステップＳ５に対応する。機器リスト作成部３７は、まず空の機器リストを作成する（ステップＳ３１）。次に、機器リスト作成部３７は、データ管理部３５から機器詳細データ４３を取得する（ステップＳ３２）。機器リスト作成部３７は、機器詳細データ４３に基づいて、機器詳細データ４３に格納されている機器の数Ｎ_ｍを求め、機器の番号を示すカウンタｍの初期値を１とし、ｍ＝Ｎ_ｍまで１刻みで増加させるループを開始する。ｍのループの各ループでは、ステップＳ３３およびステップＳ３４が行われる。

機器リスト作成部３７は、機器詳細データ４３の要素から、ｍ番目の機器のPlant、Cell、Unit、Equipmentを抽出する（ステップＳ３３）。機器リスト作成部３７は、機器リストPlant、Cell、Unit、Equipmentからなる要素を機器リストに追加する（ステップＳ３４）。ｍのループが終了すると、機器リスト作成部３７は、作成した機器リストをデータ管理部３５へ渡す。

図１３は、既設システムの構成例と生成される機器リストの一例を示す図である。図１３に示した例では、既設システムはＰＬＣ１，１−１，２，３，３−１，３−２を含む。図１３の左図は既設システムのシステム構成例を表し、図１３の右図は、図１３の左図に示したシステム構成例から作成される機器リストの一例を示す。図１３では、ＰＬＣ１−１，２，３−１，３−２により制御される機器を、それぞれ「Ｅｑｕｉｐ１−１」、「Ｅｑｕｉｐ２−１」、「Ｅｑｕｉｐ３−１」、「Ｅｑｕｉｐ３−２」と記載している。図１３の右図では、機器リストとして、Plant、Cell、UnitおよびEquipmentをリスト形式で示している。図１３の右図の１行目は、システムの識別情報が「System1」であり、ゲートウェイアドレスが「10.**.**.**」のエリアにＰＬＣ１が存在することを示し、ＰＬＣ１には制御対象となる機器が未接続であることを示す。図１３の右図の２行目は、システムの識別情報が「System1」であり、ゲートウェイアドレスが「10.**.**.**」のエリアにＰＬＣ１−１が存在することを示し、ＰＬＣ１−１には制御対象となる機器である「Ｅｑｕｉｐ１−１」が接続していることを示す。図１３に示した例では、各ＰＬＣの制御対象の機器が０台または１台であるが、１台のＰＬＣが複数の機器を制御する場合には、機器ごとに機器リストの行が生成される。例えば、ＰＬＣ３−２に「Ｅｑｕｉｐ３−２」、「Ｅｑｕｉｐ３−３」および「Ｅｑｕｉｐ３−４」の３つの機器が接続される場合、図１３に示した例に対して、図１３の最後の行とPlant、Cell、Unitまでの情報が同一でEquipmentがそれぞれ「Ｅｑｕｉｐ３−３」、「Ｅｑｕｉｐ３−４」となる２行が追加されることになる。

このように、本実施の形態では、入力データ生成モジュール３０が、ＰＬＣを探索して、発見されたＰＬＣからＰＬＣに関する情報を取得し、機器リストを生成するようにした。この機器リストは、システム構築支援モジュール７０におけるシステム構築のための処理において、監視対象の定義情報として用いられることができる。ユーザは、表示された機器リストから削除すべき機器を選択するだけで監視対象の定義を行うことができ、既設システムを流用した監視制御システムの全体設計の工数を抑制することができる。また、入力データ生成モジュール３０は、ユーザが削除する機器を選択できるように構成されることで、ＰＬＣのデータから生成された機器リストそのままを用いずに、一部の機器を監視対象に含めない場合にも対応することができる。なお、本実施の形態では、システム構築支援モジュール７０と入力データ生成モジュール３０とを１つの装置により実現したが、システム構築支援モジュール７０が実装されるシステム構築支援装置と入力データ生成モジュール３０が実装される情報処理装置とが別の装置であってもよい。

実施の形態２．
次に、本発明にかかる実施の形態の入力データ生成モジュール３０について説明する。本実施の形態の各装置の構成は、実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

図１４は、本実施の形態の入力データ生成モジュール３０における稼動状態の更新を含む処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態では、一度、機器リストを生成した後に、図１４に示した処理を実施する。図１４に示すように、入力データ生成モジュール３０のデータ管理部３５は、実施の形態１と同様に、機器詳細データ４３を取得する（ステップＳ４１）。データ管理部３５は、機器詳細データ４３に基づいて、機器詳細データ４３に格納されている機器の数Ｎ_ｍを求め、機器の番号を示すカウンタｍの初期値を１とし、ｍ＝Ｎ_ｍまで１刻みで増加させるループを開始する。ｍのループの各ループでは、ステップＳ４２からステップＳ４４までの処理が行われる。

データ管理部３５は、送信部３３を介して、ｍ番目の機器に対応するＰＬＣにＰＬＣデータの送信を要求する（ステップＳ４２）。ＰＬＣから応答が無かった場合（ステップＳ４３ Ｎｏ）、ｍ番目の機器に対応する機器詳細データのＰＬＣの稼動状態を停止状態に設定する（ステップＳ４４）。ＰＬＣから応答があった場合（ステップＳ４３ Ｙｅｓ）、ステップＳ４４を実施せずに、ｍを更新して、ステップＳ４２へ戻る。

ｍのループが終了すると、機器リスト作成部３７は、機器詳細データ４３に基づいて、実施の形態１と同様に機器リストを作成する（ステップＳ４５）。なお、本実施の形態では、機器リストはＰＬＣの稼動状態を示す情報も含む。機器リスト作成部３７は作成した機器リストをデータ管理部３５へ渡し、データ管理部３５は、機器リストの表示を機器リスト表示部３１に指示する。機器リスト表示部３１は、機器リストを含む画面を実施の形態と同様に表示する（ステップＳ４６）。このとき、実施の形態１と同様に、除外する機器を受け付ける入力欄も画面に表示される。

機器リスト表示部３１は、ユーザによる要素のリスト除外、すなわち機器リストから削除する機器の指定があったか否かを判断し（ステップＳ４７）、ユーザによる要素のリスト除外があった場合（ステップＳ４７ Ｙｅｓ）、機器リスト表示部３１は、除外する機器をリスト除外情報としてデータ管理部３５へ指示する。データ管理部３５は、指示に基づいて、すなわち要素のリスト除外情報に基づいて、機器リストを再生成する（ステップＳ４８）。換言すると、データ管理部３５は、機器リストの作成後のＰＬＣの稼働状態に基づいて機器リストを更新する。実施の形態１と同様に、機器リスト出力部３８が、機器リストをシステム構築支援モジュール７０へ出力し（ステップＳ４９）、処理を終了する。ステップＳ４７でＮｏの場合は、ステップＳ４８が実施されずにステップＳ４９が実施される。

機器リストが作成された後に、ＰＬＣを停止状態にした場合等のシステムの変更があった場合、本実施の形態の動作により、ユーザに、停止状態のＰＬＣを機器リストから除外するか否かを指定させることができる。また、機器リストの表示時に、停止状態のＰＬＣに対応する機器を強調表示する等により、ユーザが停止状態のＰＬＣを識別しやすくしてもよい。

以上のように、本実施の形態では、機器リストにＰＬＣの稼動状態を含めるようにした。これにより、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、機器リストの作成後にシステム構成の変更などにより停止状態となったＰＬＣがあった場合に、対応する機器を機器リストから除外するか否かをユーザに選択させることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１１ 監視制御装置、１２ システム構築支援装置、１３，１７ ＰＬＣ、１４ 機器、１５ 第１のネットワーク、１６ 第２のネットワーク、２１ 表示装置、２２ 入力装置、２３ 中央演算装置、２４ 記憶装置、２５ 不揮発性記憶装置、２６ 揮発性記憶装置、２７ 通信装置、３０ 入力データ生成モジュール、３１ 機器リスト表示部、３２ 設定情報入力部、３３ 送信部、３４ 受信部、３５ データ管理部、３６ データ解析部、３７ 機器リスト作成部、３８ 機器リスト出力部、７０ システム構築支援モジュール。

Claims (10)

1. 既設のシステムを構成する制御装置から取得した制御情報に基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する機器リスト作成部と、
   前記機器リストを表示し、前記機器リストのうち監視対象から除外する機器の入力を受け付けることが可能な機器リスト表示部と、
   前記除外する機器に基づいて、前記機器リストを更新するデータ管理部と、
   を備え、
   前記機器リストには、前記制御装置の稼働状態を示す情報が含まれ、
   前記データ管理部は、前記機器リストの作成後の前記制御装置の稼働状態に基づいて前記機器リストを更新することを特徴する情報処理装置。
2. 既設のシステムを構成する制御装置から取得した制御情報に基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する機器リスト作成部、
   を備え、
   前記制御情報は、各機器に対応するファンクションブロックを含み、前記ファンクションブロック内には機器に対応するファンクションブロック名が格納され、
   前記機器リスト作成部は、前記制御情報から前記ファンクションブロック名を抽出し、抽出した前記ファンクションブロック名を、前記機器リストにおける機器の識別情報に設定することを特徴とする情報処理装置。
3. 前記機器リストを表示し、前記機器リストのうち監視対象から除外する機器の入力を受け付けることが可能な機器リスト表示部と、
   前記除外する機器に基づいて、前記機器リストを更新するデータ管理部と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記機器リスト表示部は、さらに、前記機器リストとして表示される項目の順序の変更および前記項目の削除のうち少なくとも１つを受付けることが可能であることを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記機器リストには、前記制御装置の稼働状態を示す情報が含まれ、
   前記データ管理部は、前記機器リストの作成後の前記制御装置の稼働状態に基づいて前記機器リストを更新することを特徴する請求項３または４に記載の情報処理装置。
6. 前記機器リスト表示部は、前記機器リストのうち、前記稼働状態を示す情報が停止状態を示す前記制御装置に対応する領域を強調表示することを特徴とする請求項１または５に記載の情報処理装置。
7. 前記機器リストに基づいて、前記制御装置により制御される機器を監視制御対象とした監視制御システムにおいて用いられるプログラムおよびデータのうち少なくとも１つを作成するシステム構築支援モジュールに、前記機器リストを出力する出力部、
   を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の情報処理装置。
8. 前記制御装置は、プログラマブルロジックコントローラであり、
   前記制御情報は、前記プログラマブルロジックコントローラに格納されている制御プログラムの少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の情報処理装置。
9. 情報処理装置が、
   既設のシステムを構成する制御装置から取得した制御情報に基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する機器リスト作成ステップを含み、
   前記制御情報は、各機器に対応するファンクションブロックを含み、前記ファンクションブロック内には機器に対応するファンクションブロック名が格納され、
   前記機器リスト作成ステップでは、前記制御情報から前記ファンクションブロック名を抽出し、抽出した前記ファンクションブロック名を、前記機器リストにおける機器の識別情報に設定することを特徴とするシステム構築支援方法。
10. 既設のシステムを構成する制御装置から取得した制御情報に基づいて、監視制御対象とする機器を特定する情報である機器リストを作成する機器リスト作成ステップ
    をコンピュータに実行させ、
    前記制御情報は、各機器に対応するファンクションブロックを含み、前記ファンクションブロック内には機器に対応するファンクションブロック名が格納され、
    前記機器リスト作成ステップでは、前記制御情報から前記ファンクションブロック名を抽出し、抽出した前記ファンクションブロック名を、前記機器リストにおける機器の識別情報に設定することを特徴とするシステム構築支援プログラム。

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