JP6798461B2 - 通知制御装置、通知制御システム、通知制御方法、及び通知制御プログラム - Google Patents

通知制御装置、通知制御システム、通知制御方法、及び通知制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、通知制御装置、通知制御システム、通知制御方法、及び通知制御プログラムに関する。
従来、プラントに設置された安全計装システム（Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ；ＳＩＳ）などにおいて、ブラックチャネルを経由したセーフティ通信におけるセーフティ通信異常発生時に、セーフティ通信の異常検出ロジックによって生成したアラームと、ブラックチャネルの異常検出ロジックによって生成したアラームとを、それぞれ出力する安全制御機能を備えたシステムがある。
なお、ブラックチャネルとは、ブラックチャネルの原理に基づく通信経路のことであり、通信における物理層や転送速度に影響されないことを示す。したがって、ブラックチャネルにおいては、安全関連の通信がバスシステムやネットワーク機器に影響されない。
なお、セーフティ通信とは、ブラックチャネルを採用した安全関連の通信である。セーフティ通信には、例えば、ＰＩ（ＰＲＯＦＩＢＵＳ＆ＰＲＯＦＩＮＥＴ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）によって規定・管理されている産業用イーサネット（登録商標）である「ＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）」によって「ＰＲＯＦＩｓａｆｅ（登録商標）」プロトコルを用いて行われるセーフティ通信などがある（非特許文献１参照）。
図１５は、従来技術による安全制御システムによるアラーム発報処理を示す概略図である。図示するように、従来技術による安全制御システムは、プロデュース側セーフティコントロールステーション（Ｓａｆｅｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＣＳ）と、コンシューム側セーフティコントロールステーションと、監視機能端末と、エンジニアリング端末と、を含んで構成される。なお、「プロデュース側」とはデータの送信側を、「コンシューム側」とはデータの受信側を意味する。
セーフティコントロールステーション間の通信（以下、「ＳＣＳ間通信」と称する）においては、プロデュース側セーフティコントロールステーションのプロデュース側ファンクションブロックとコンシューム側セーフティコントロールステーションのコンシューム側ファンクションブロックとの間においてセーフティ通信が行われ、通常時には安全にデータの受け渡しが行われる。データの送信元及び受信先の設定は、エンジニアによってエンジニア端末から行われる。
プロデュース側ファンクションブロックとコンシューム側ファンクションブロックとの間でエンドツーエンドのセーフティ通信が行われているとき、セーフティ通信を構成する通信経路であるブラックチャネル内で経路異常が発生すると、その経路異常の結果としてセーフティ通信異常も発生する。
このとき、操作監視端末は、経路異常を検出して当該経路異常を示すアラーム情報を生成する。また、セーフティ通信異常を診断するコンシューム側ファンクションブロックは、セーフティ通信異常を検出して当該セーフティ通信異常を示すアラーム情報を生成する。生成されたそれぞれのアラームは、操作監視端末のモニタにそれぞれ表示される。
しかしながら、このような従来技術による安全制御システムの構成は、セーフティ通信異常のアラームと経路異常のアラームとをそれぞれ操作監視端末のモニタに表示させることはできるものの、これらのアラームを関連付けるための情報を表示することはできない。そのため、従来技術においては、セーフティ通信異常のアラームと経路異常のアラームとが同一の原因（経路異常）によって発生したアラームであるか否かを、オペレータが判断することは困難である。
セーフティ通信異常のアラームは、セーフティレイヤが規定されたセーフティメジャーの診断によって異常を検知した際に生成される。しかし、当該セーフティメジャーの診断のみでは、異常発生原因や具体的な異常発生箇所を特定することは困難である。例えば、セーフティ通信のタイムアウト、及びセーフティデータのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；巡回冗長検査）異常の発生を通知するアラームは、データの安全性が確保できない事象が発生したことを通知することはできるが、事象の発生要因を通知することはできない。一方、ブラックチャネル側においては、様々な診断方法を用いて、セーフティ通信異常の発生につながる経路異常の発生を検知することができ、発生箇所の特定につながる情報を持つこともできる。
これら複数のアラーム情報が同一の原因（経路異常発生）によって発報されたアラーム情報であるか否かを、オペレータが判断できるようにするためには、システム構築の際に使用された設計情報（例えば、図１５に示したようなシステム構成図）などを用いてこれら複数のアラーム情報を関連付ける作業が必要になる。そのため、複数のアラーム情報の関連付けに時間を要することがあるという課題がある。セーフティ通信異常のアラームと経路異常のアラームとの関連付けに時間を要した結果、トラブルシューティングが遅れるという事態が想定される。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、同一の事象に対して異なる複数の検出ロジックによってそれぞれ生成された通知情報を対応付ける情報を出力することができる通知制御装置、通知制御システム、通知制御方法、及び通知制御プログラムを提供することを目的とする。
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様としては、プロセス制御システムにおける第１の機器と第２の機器との間の通信において、前記通信の第１通信プロトコルの状態を検知する第１通信状態検知部と、前記通信の前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルの状態を検知する第２通信状態検知部と、を備え、前記第１通信状態検知部は、前記第１通信プロトコルの状態と前記第２通信プロトコルの状態とタグ情報とが対応付けられた通知共通情報と、検知された前記第１通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第１の通知情報を操作監視端末へ出力し、前記第２通信状態検知部は、前記通知共通情報と、検知された前記第２通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第２の通知情報を前記操作監視端末へ出力することを特徴とする通知制御装置である。
（２）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、前記第１通信状態検知部が検知する前記第１通信プロトコルの状態と、前記第２通信状態検知部が検知する前記第２通信プロトコルの状態とは、同一の条件に基づく状態であることを特徴とする。
（３）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、前記第１の機器はコントローラであり、前記第２の機器はフィールド機器であることを特徴とする。
（４）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、前記第１通信プロトコルはセーフティ通信の通信プロトコルであり、前記第１通信状態検知部は前記セーフティ通信の状態を検知することを特徴とする。
（５）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、前記第２通信状態検知部は、前記通信における通信経路の状態を検知することを特徴とする。
（６）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、前記第２通信状態検知部が前記第２通信プロトコルの状態を検知した場合、前記第２通信プロトコルの状態に対応付けられた前記タグ情報に基づいて、前記第１通信プロトコルの状態の予告を示す予告アラームを発生させるアラーム発生予告部を備えることを特徴とする。
（７）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、検知された前記第１通信プロトコルの状態と検知された前記第２通信プロトコルの状態とが同一の要因で発報されたものであるか否かを判定し、同一の要因で発報されたものであると判定された場合、検知された前記第１通信プロトコルの状態と検知された前記第２通信プロトコルの状態とに対して、それぞれ共通の前記タグ情報を付与する共通情報自動設定部を備えることを特徴とする。
（８）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、前記通知共通情報は、前記第１の通知情報又は前記第２の通知情報に基づく通知の優先度を示す情報がさらに対応付けられた情報であることを特徴とする。
（９）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、前記通知共通情報は、前記第２の機器が設置されたエリアを示す情報がさらに対応付けられた情報であることを特徴とする。
（１０）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御装置であって、同一の前記タグ情報が対応付けられた前記第１通信プロトコルの状態及び前記第２通信プロトコルの状態にそれぞれ基づいて生成された前記第１の通知情報及び前記第２の通知情報の更新を一括して実行する復帰制御部を備えることを特徴とする。
（１１）また、本発明の一態様としては、プロセス制御システムにおける第１の機器と、第２の機器と、通知制御装置と、操作監視端末と、を有する通知制御システムであって、前記第１の機器と前記第２の機器との間の通信において、前記通知制御装置は、前記通信の第１通信プロトコルの状態を検知する第１通信状態検知部と、前記通信の前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルの状態を検知する第２通信状態検知部と、を備え、前記第１通信状態検知部は、前記第１通信プロトコルの状態と前記第２通信プロトコルの状態とタグ情報とが対応付けられた通知共通情報と、検知された前記第１通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第１の通知情報を前記操作監視端末へ出力し、前記第２通信状態検知部は、前記通知共通情報と、検知された前記第２通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第２の通知情報を前記操作監視端末へ出力することを特徴とする通知制御システムである。
（１２）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御システムであって、前記第２通信プロトコルの状態を記憶する通信モジュールを備え、前記第２通信状態検知部は、前記通信モジュールに記憶された前記第２通信プロトコルの状態を参照することにより検知することを特徴とする。
（１３）また、本発明の一態様としては、上記の通知制御システムであって、前記第１通信プロトコルの状態と前記第２通信プロトコルの状態と前記タグ情報との対応付けを行うエンジニアリング端末を備えることを特徴とする。
（１４）また、本発明の一態様としては、プロセス制御システムにおける第１の機器と第２の機器との間の通信における、コンピュータによる通知制御方法であって、前記通信の第１通信プロトコルの状態を検知する第１通信状態検知ステップと、前記通信の前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルの状態を検知する第２通信状態検知ステップと、前記第１通信プロトコルの状態と前記第２通信プロトコルの状態とタグ情報とが対応付けられた通知共通情報と、検知された前記第１通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第１の通知情報を操作監視端末へ出力する第１出力ステップと、前記通知共通情報と、検知された前記第２通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第２の通知情報を前記操作監視端末へ出力する第２出力ステップと、を有することを特徴とする通知制御方法である。
（１５）また、本発明の一態様としては、コンピュータに、プロセス制御システムにおける第１の機器と第２の機器との間の通信において、前記通信の第１通信プロトコルの状態を検知する第１通信状態検知ステップと、前記通信の前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルの状態を検知する第２通信状態検知ステップと、前記第１通信プロトコルの状態と前記第２通信プロトコルの状態とタグ情報とが対応付けられた通知共通情報と、検知された前記第１通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第１の通知情報を操作監視端末へ出力する第１出力ステップと、前記通知共通情報と、検知された前記第２通信プロトコルの状態と、に基づいて、前記タグ情報が付与された第２の通知情報を前記操作監視端末へ出力する第２出力ステップと、を実行させるための通知制御プログラムである。
本発明によれば、同一の事象に対して異なる複数の検出ロジックによってそれぞれ生成された通知情報を対応付ける情報を出力することができる。
本発明の第１の実施形態に係る安全制御システムの全体構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る安全制御システムのセーフティコントロールステーションが記憶するアラーム共通情報の構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る安全制御システムの通信モジュールが記憶する一時情報の一例を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る安全制御システムの操作監視端末に表示されるアラーム情報表示画面の一例を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る安全制御システムによって特定された異常発生箇所の一例を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る安全制御システムのセーフティコントロールステーションの動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る安全制御システムによって発報されたアラーム情報に基づいて事象を判定する際にオペレータが使用する判定ロジックを示す図である。 図７に示す判定ロジックによって判定された事象の内容の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る安全制御システムの全体構成を示す構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る安全制御システムのセーフティコントロールステーションが記憶する優先度情報の構成を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る安全制御システムの操作監視端末に表示されるアラーム情報表示画面の一例を示す概略図である。 本発明の第３の実施形態に係る安全制御システムの全体構成を示す構成図である。 本発明の第３の実施形態に係る安全制御システムのセーフティコントロールステーションが記憶するエリア情報の構成を示す概略図である。 本発明の第３の実施形態に係る安全制御システムの操作監視端末に表示されるアラーム情報表示画面の一例を示す概略図である。 従来技術による安全制御システムによるアラーム発報処理を示す概略図である。
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
なお、本実施形態にはおいては、プラントに設置された安全計装システムに備えられる安全制御システム１ａを一例として説明するが、これに限られるものではなく、本発明は、複数の異常検出ロジックを有するシステムであればどのようなシステム（例えば、ＤＣＳ（分散制御システム）など）にも適用することが可能である。
［安全制御システムの構成］
以下、安全制御システム１ａの全体構成について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る安全制御システム１ａの全体構成を示す構成図である。
図示するように、安全制御システム１ａ（通知制御システム）は、セーフティコントロールステーション１０（コントローラ（第１の機器））と、操作監視端末２０と、エンジニアリング端末３０と、セーフティ対応フィールド無線機器４０−１〜４０−３（第２の機器）（以下、とくに区別して説明する必要がない場合には、単に「セーフティ対応フィールド無線機器４０」という）と、フィールド無線用アクセスポイント５０−１〜５０−２（以下、とくに区別して説明する必要がない場合には、単に「フィールド無線用アクセスポイント５０」という）と、フィールド無線用管理ステーション６０と、通信モジュール７０と、を含んで構成される。
また、図１に図示するように、セーフティコントロールステーション１０と、操作監視端末２０、エンジニアリング端末３０、及び通信モジュール７０との間は、それぞれ制御バスによって通信接続されている。また、通信モジュール７０と、フィールド無線用管理ステーション６０との間は、ＰＩによって規定された産業用イーサネット（登録商標）であるＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）によって通信接続されている。また、フィールド無線用アクセスポイント５０と、フィールド無線用管理ステーション６０、及びセーフティ対応フィールド無線機器４０との間は、無線通信規格であるＩＳＡ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ；国際計測制御学会）１００．１１ａに規定された通信ネットワークによって通信接続されている。
なお、図１に図示するように、セーフティコントロールステーション１０とセーフティ対応フィールド無線機器４０との間は、ブラックチャネルの原理に基づく通信経路であるため、上記の構成とは異なる構成であっても構わない。
なお、上述した従来技術においては、プロデュース側ファンクションブロックとコンシューム側ファンクションブロックとの間をエンドツーエンドのセーフティ通信の対象としているが、本実施形態においては、セーフティコントロールステーション１０の後述するセーフティレイヤ１０３とセーフティ対応フィールド無線機器４０との間をエンドツーエンドのセーフティ通信の対象としている。
図１に図示するように、本実施形態に係るセーフティコントロールステーション１０（通知制御装置）は、セーフティ対応フィールド無線機器４０との通信におけるセーフティ通信異常などのセーフティ通信の状態（第１通信プロトコルの状態）を検知する。例えば、セーフティコントロールステーション１０は、セーフティ通信のタイムアウトや、セーフティデータのＣＲＣ異常の発生などを検知する。なお、セーフティ通信は、例えば、ＰＲＯＦＩｓａｆｅ（登録商標）に基づく通信プロトコルを用いて行われる。
また、セーフティコントロールステーション１０は、当該通信における経路異常などの通信経路の状態（第２通信プロトコルの状態）を検知する。例えば、セーフティコントロールステーション１０は、セーフティ通信異常の発生につながる経路異常の発生、及びその発生箇所などを検知する。また、セーフティコントロールステーション１０は、第１通信プロトコルの状態と第２通信プロトコルの状態とタグ情報とが対応付けられたアラーム共通情報（通知共通情報）と、検知された第１通信プロトコルの状態と、に基づいて、タグ情報が付与されたセーフティ通信異常アラーム（第１の通知情報）を生成し、操作監視端末２０へ出力する。また、セーフティコントロールステーション１０は、当該アラーム共通情報と検知された第２通信プロトコルの状態とに基づいて、タグ情報が付与された経路異常アラーム（第２の通知情報）を生成し、操作監視端末２０へ出力する。
なお、ここで言う「異常」とは、正常状態ではない状態のことを表す。
なお、本実施形態においては、セーフティ通信異常が発生した場合には必ずセーフティ通信異常アラームが生成されて発報され、経路異常が発生した場合には必ず経路異常アラームが生成されて発報されるものとする。
このように、本実施形態に係るセーフティコントロールステーション１０は、同一の事象に対して異なる複数の検出ロジックによって検出され、それぞれ生成されたアラーム情報を対応付ける情報（タグ情報）を出力する。以下、セーフティコントロールステーション１０の構成について、更に詳しく説明する。
図１に図示するように、セーフティコントロールステーション１０は、アラーム生成部１００を含んで構成される。アラーム生成部１００は、上述した、セーフティ通信の状態の検知、通信経路（以下、単に「経路」とも言う）の状態の検知、セーフティ通信アラームの生成、及び経路異常アラームの生成を行う機能を有する。
図１に図示するように、アラーム生成部１００は、アラーム共通情報記憶部１０１と、経路アラーム生成部１０２と、セーフティレイヤ１０３と、を含んで構成される。
アラーム共通情報記憶部１０１は、アラーム共通情報ｔ１を記憶する。アラーム共通情報記憶部１０１は、記憶媒体、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ；ハードディスクドライブ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；イーイーピーロム）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ Ｍｅｍｏｒｙ；読み書き可能なメモリ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；読み出し専用メモリ）、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
以下、アラーム共通情報ｔ１の構成について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る安全制御システム１ａのセーフティコントロールステーション１０が記憶するアラーム共通情報ｔ１の構成を示す概略図である。
図示するように、アラーム共通情報ｔ１は、タグ（「ＴａｇＡ」、「ＴａｇＢ」、「ＴａｇＣ」、・・・）と、データタイプ（「Ｄａｔａ１」、「Ｄａｔａ２」、「Ｄａｔａ３」、・・・）と、データのメモリ位置（「Ｄａｔａ１のメモリ位置」、「Ｄａｔａ２のメモリ位置」、「Ｄａｔａ３のメモリ位置」、・・・）と、セーフティ通信のステータス（「Ｄａｔａ１のセーフティ通信のステータス」、「Ｄａｔａ２のセーフティ通信のステータス」、「Ｄａｔａ３のセーフティ通信のステータス」、・・・）と、経路のステータス（「Ｄａｔａ１の経路のステータス」、「Ｄａｔａ２の経路のステータス」、「Ｄａｔａ３の経路のステータス」、・・・）と、の５つの項目が対応付けられた、２次元の表形式のデータである。
データタイプの項目には、どのようなデータタイプであるかを示す情報が値として格納される。すなわち、データタイプの項目には、どのセーフティ対応フィールド無線機器４０からの入力値であるかを示す情報、あるいは、どのセーフティ対応フィールド無線機器４０への出力値であるかを示す情報が値として格納される。例えば、データタイプの項目には、「どのセーフティ対応フィールド無線機器の、どのプロセス値の項目（例えば、計測項目）」であるかを示す情報が格納される。
タグの項目には、ユーザ（エンジニア）によって、上記のデータタイプの項目に対応付けて設定された値（例えば、任意の文字列）が格納される。ユーザは、エンジニアリング端末３０が備えるアラーム共通情報設定部３００によって、データタイプの項目に対してタグを対応付ける設定を行う。
なお、安全制御システム１ａにおいて、タグはユニークな値であることが望ましい。例えば、タグとして機器タグを設定するようにしてもよい。機器タグはシステム内でユニークな値であるため、関連するアラームを紐づける際のキーとして適切なタグ情報となる。また、アラームのメッセージ内に機器タグが付与されることで、ユーザ（オペレータ）が異常発生箇所を特定しやすくなるという利点がある。
データのメモリ位置の項目には、上記のデータタイプの項目の値として格納された情報に対応する実際のデータ（生データ（例えば、プロセス値））が、どのメモリ位置に格納されているかを示す、いわゆるポインタとなる情報が値として格納される。なお、セーフティ対応フィールド無線機器４０から得られる値（生データ）は、例えば、セーフティコントロールステーション１０の記憶部（図示せず）に記憶される。なお、セーフティ対応フィールド無線機器４０から得られる値（生データ）は、外部の装置（図示せず）に記憶されるような構成であってもよい。
セーフティ通信のステータスの項目には、セーフティレイヤ１０３によって検知された最新のセーフティ通信の状態を示す情報が値として格納される。
経路のステータスの項目には、経路アラーム生成部１０２によって検知された最新の経路の状態を示す情報が値として格納される。
再び図１に戻って説明する。
経路アラーム生成部１０２（第２通信状態検知部）は、通信モジュール７０から経路の状態を示す情報を定期的（例えば、２５０ミリ秒ごと）に取得することにより、最新の経路の状態を検知する。経路アラーム生成部１０２は、取得された経路の状態を示す情報によって、上記のアラーム共通情報ｔ１に記憶された経路のステータスを更新する。
セーフティレイヤ１０３（第１通信状態検知部）は、ブラックチャネルを介してのセーフティ対応フィールド無線機器４０とのセーフティ通信の状態を定期的に検知する。セーフティレイヤ１０３は、取得されたセーフティ通信の状態を示す情報によって、上記のアラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１の、セーフティ通信のステータスを更新する。
操作監視端末２０は、モニタ２００を含んで構成される。操作監視端末２０は、セーフティコントロールステーション１０から制御バスを介して、各種アラーム情報を取得する。
操作監視端末２０は、取得された各種アラーム情報を、モニタ２００に表示させる。なお、取得された各種アラーム情報が、例えばスピーカなどによって、音声によって出力されるような構成であっても構わない。
操作監視端末２０は、情報処理装置、例えば、汎用コンピュータ、又はパーソナルコンピュータを含んで構成される。なお、操作監視端末２０は、持ち運び可能な情報処理装置、例えば、スマートフォン、又はタブレット型の小型情報端末などを含むような構成であってもよい。
また、モニタ２００は、ディスプレイ、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ；陰極線管）などを含んで構成される。
エンジニアリング端末３０は、アラーム共通情報設定部３００を含んで構成される。ユーザ（エンジニア）は、アラーム共通情報設定部３００によって、上述したアラーム共通情報ｔ１の「データタイプ」の項目の値を定義し、定義された値に対して任意の「タグ」の項目の値（タグ情報）を設定する。ユーザによって対応付けられた「データタイプ」の項目の値と「タグ」の項目の値を示す情報は、制御バスを介してセーフティコントロールステーション１０のアラーム生成部１００へ送信される。アラーム生成部１００は、エンジニアリング端末３０から送信された情報を取得すると、取得された情報に基づく「データタイプ」の項目の値及び「タグ」の項目の値を、アラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１の「データタイプ」の項目及び「タグ」の項目に追加する。
なお、上述したデータのメモリ位置の項目の値は、例えば、上記のタグ情報が設定されたタイミングで、操作監視端末２０によって設定がなされる。操作監視端末２０から出力されたデータのメモリ位置の項目の値を示す情報は、制御バスを介してセーフティコントロールステーション１０へ送信され、アラーム共通情報記憶部１０１のアラーム共通情報ｔ１に設定される。また、セーフティコントロールステーション１０は、データのメモリ位置の項目の値を示す情報を、制御バスを介して通信モジュール７０へ送信する。
エンジニアリング端末３０は、情報処理装置、例えば、汎用コンピュータ、又はパーソナルコンピュータを含んで構成される。なお、エンジニアリング端末３０は、持ち運び可能な情報処理装置、例えば、スマートフォン、又はタブレット型の小型情報端末などを含むような構成であってもよい。
また、アラーム共通情報設定部３００は、ユーザからの操作入力を受け付けることができる部材、例えば、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、又はタッチパネルなどを含んで構成される。
セーフティ対応フィールド無線機器４０は、セーフティ通信に対応した（具体的には、セーフティコントロールステーション１０のセーフティレイヤ１０３とのセーフティ通信を行う）、無線通信を行うことができるフィールド機器である。セーフティ対応フィールド無線機器４０は、ＩＳＡ１００．１１ａに規定された通信ネットワークによって、フィールド無線用アクセスポイント５０と通信接続し、計測したプロセス値などのデータを送信する。
セーフティ対応フィールド無線機器４０は、例えば、流量計、又は圧力計などの計測器を含んで構成される。
フィールド無線用アクセスポイント５０は、ＩＳＡ１００．１１ａに規定された通信ネットワークによって、セーフティ対応フィールド無線機器４０と通信接続し、プロセス値などのデータを取得する。例えば、図１に図示するように、フィールド無線用アクセスポイント５０−１は、セーフティ対応フィールド無線機器４０−１〜４０−２と通信接続し、フィールド無線用アクセスポイント５０−２は、セーフティ対応フィールド無線機器４０−３と通信接続する。
フィールド無線用アクセスポイント５０は、ＩＳＡ１００．１１ａに規定された通信ネットワークによって、フィールド無線用管理ステーション６０と通信接続し、上記取得されたプロセス値などのデータを送信する。
フィールド無線用管理ステーション６０は、ＩＳＡ１００．１１ａに規定された通信ネットワークによって、フィールド無線用アクセスポイント５０と通信接続し、セーフティ対応フィールド無線機器４０によって計測されたプロセス値などのデータを取得する。フィールド無線用管理ステーション６０は、ＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）を介して通信モジュール７０へ、上記取得されたプロセス値などのデータを送信する。
また、フィールド無線用管理ステーション６０は、フィールド無線用アクセスポイント５０との通信接続の状態を監視することにより、経路の状態を定期的に判定する。フィールド無線用管理ステーション６０は、ＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）を介して通信モジュール７０へ、上記判定された経路の状態を示す情報を送信する。
なお、ここで言う経路の状態を示す情報とは、複数の（経路の状態を示す）情報が積み上げられた情報である。よって、経路上に複数の要素が存在する場合においては、異常が発生した場合、どの要素が異常箇所であるかを示す情報が、経路の状態を示す情報に含まれている必要がある。なお、どの箇所が異常箇所があるのかについては、異常が検知された際に付加されるエラーコードによって判別することが可能である。
通信モジュール７０は、一時情報記憶部７００を含んで構成される。
一時情報記憶部７００は、一時情報ｔ２を記憶する。一時情報記憶部７００は、記憶媒体、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。
以下、一時情報ｔ２の構成について説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態に係る安全制御システム１ａの通信モジュール７０が記憶する一時情報ｔ２の一例を示す概略図である。
図示するように、一時情報ｔ２は、データタイプ（「Ｄａｔａ１」、「Ｄａｔａ２」、「Ｄａｔａ３」、・・・）と、データのメモリ位置（「Ｄａｔａ１のメモリ位置」、「Ｄａｔａ２のメモリ位置」、「Ｄａｔａ３のメモリ位置」、・・・）と、経路のステータス（「Ｄａｔａ１の経路のステータス」、「Ｄａｔａ２の経路のステータス」、「Ｄａｔａ３の経路のステータス」、・・・）と、の３つの項目が対応付けられた、２次元の表形式のデータである。
データタイプの項目は、図２に示したアラーム共通情報ｔ１に設定されたデータタイプの項目と対応した項目であり、当該データタイプの項目には、どのようなデータであるかを示す情報が値として格納される。すなわち、データタイプの項目には、どのセーフティ対応フィールド無線機器４０からの入力値であるかを示す情報、あるいは、どのセーフティ対応フィールド無線機器４０からの出力値であるかを示す情報が値として格納される。例えば、データタイプの項目には、「どのセーフティ対応フィールド無線機器の、どのプロセス値の項目（例えば、計測項目）」であるかを示す情報が格納される。
データのメモリ位置の項目には、上記のデータタイプの項目の値として格納された情報に対応する実際のデータ（生データ（例えば、プロセス値））が、どのメモリ位置に格納されているかを示す、いわゆるポインタ情報が値として格納される。なお、セーフティ対応フィールド無線機器４０から得られる値（生データ）は、例えば、通信モジュール７０の記憶部（図示せず）に一時的に記憶される。
経路のステータスの項目には、フィールド無線用管理ステーション６０によって判定された（セーフティ対応フィールド無線機器４０とフィールド無線用管理ステーション６０との間の）最新の経路の状態を示す情報が値として格納される。また、経路のステータスの項目には、通信モジュール７０によって判定された（フィールド無線用管理ステーション６０と通信モジュール７０との間の）最新の経路の状態を示す情報が値として格納される。
再び図１に戻って説明する。
通信モジュール７０は、フィールド無線用管理ステーション６０からＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）を介して、セーフティ対応フィールド無線機器４０によって計測されたプロセス値などのデータ（生データ）を取得する。通信モジュール７０は、制御バスを介してセーフティコントロールステーション１０へ、上記取得されたプロセス値などのデータを送信する。
また、通信モジュール７０は、フィールド無線用管理ステーション６０からＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）を介して、フィールド無線用管理ステーション６０によって判定された経路の状態を示す情報を取得する。また、通信モジュール７０は、フィールド無線用管理ステーション６０と通信モジュール７０との間の経路の状態を判定し、判定された経路の状態を示す情報を生成する。通信モジュール７０は、取得された経路の状態を示す情報及び判定された経路の状態を示す情報によって、一時情報記憶部７００に記憶された一時情報ｔ２の経路のステータスを更新する。
なお、上述したように、経路の状態を示す情報とは、複数の（経路の状態を示す）情報が積み上げられた情報である。よって、経路上に複数の要素が存在する場合においては、異常が発生した場合、どの要素が異常箇所であるかを示す情報が、経路の状態を示す情報に含まれている必要がある。なお、上述したように、どの箇所が異常箇所があるのかについては、異常が検知された際に付加されるエラーコードによって判別することが可能である。
セーフティコントロールステーション１０のアラーム生成部１００の経路アラーム生成部１０２は、通信モジュール７０の一時情報記憶部７００に記憶された一時情報ｔ２から、経路の状態を示す情報を定期的（例えば、２５０ミリ秒ごと）に取得する。経路アラーム生成部１０２は、取得した経路の状態を示す情報によって、アラーム生成部１００のアラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１の経路のステータスを更新する。
なお、本実施形態においては、通信モジュール７０が、一時情報記憶部７００を備え、一時的に経路の状態を示す情報などを保持しているものとしたが、これに限られない。例えば、通信モジュール７０が、フィールド無線用管理ステーション６０から経路の状態を示す情報を取得するごとに、及び、通信モジュール７０がフィールド無線用管理ステーション６０と通信モジュール７０との間の経路の状態を示す情報を生成するごとに、取得された経路の状態を示す情報及び生成された経路の状態を示す情報を、逐次、制御バスを介してセーフティコントロールステーション１０へ送信するような構成であってもよい。
図１に図示するように、例えば、セーフティ対応フィールド無線機器４０−３とフィールド無線用アクセスポイント５０−２との間で経路異常が発生したものとする。
この場合、セーフティレイヤ１０３は、経路異常に伴うセーフティ通信異常を検知する。セーフティレイヤ１０３は、取得されたセーフティ通信の状態を示す情報によって、上記のアラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１の、セーフティ通信のステータスを更新する。
また、この場合、フィールド無線用管理ステーション６０は、フィールド無線用アクセスポイント５０−２との通信接続の状態を監視し、通信モジュール７０へ、監視によって得られた経路の状態を示す情報を送信する。通信モジュール７０は、フィールド無線用管理ステーション６０から、経路の状態を示す情報を取得する。また、通信モジュール７０は、フィールド無線用管理ステーション６０との通信接続の状態を監視し、監視によって得られた経路の状態を示す情報を生成する。
通信モジュール７０は、取得された経路の状態を示す情報及び生成された経路の状態を示す情報によって、一時情報記憶部７００に記憶された一時情報ｔ２の経路のステータスを更新する。
セーフティコントロールステーション１０のアラーム生成部１００の経路アラーム生成部１０２は、通信モジュール７０の一時情報記憶部７００に記憶された一時情報ｔ２から、経路の状態を示す情報を取得する。経路アラーム生成部１０２は、取得した経路の状態を示す情報によって、アラーム生成部１００のアラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１の経路のステータスを更新する。このとき、経路アラーム生成部１０２は、アラーム共通情報ｔ１の経路の状態を示す情報が、正常を示す状態から異常を示す状態へ更新されたことを認識することによって、経路異常の発生を検知する。
アラーム生成部１００は、上述したように、セーフティレイヤ１０３及び経路アラーム生成部１０２によって、セーフティ通信異常及び経路異常が発生したことを検知する。
アラーム生成部１００は、セーフティ通信のステータスの項目の値及び当該セーフティ通信のステータスの項目に対応付けられたタグの項目の値に基づいてセーフティ通信のアラーム情報を生成する。また、アラーム生成部１００は、経路のステータスの項目の値及び当該経路のステータスの項目に対応付けられたタグの項目の値に基づいて経路のアラーム情報を生成する。
なお、アラーム生成部１００は、アラーム共通情報ｔ１において、セーフティ通信のステータスが正常の状態から異常の状態へ更新されたことを検知した場合には、セーフティ通信異常の発生を通知するアラーム情報を生成する。また、アラーム生成部１００は、アラーム共通情報ｔ１において、セーフティ通信のステータスが異常の状態から正常の状態へ更新されたことを検知した場合には、セーフティ通信異常からの復帰を通知するアラーム情報を生成する。
また、アラーム生成部１００は、アラーム共通情報ｔ１において、経路のステータスが正常の状態から異常の状態へ更新されたことを検知した場合には、経路異常の発生を通知するアラーム情報を生成する。また、アラーム生成部１００は、アラーム共通情報ｔ１において、経路のステータスが異常の状態から正常の状態へ更新されたことを検知した場合には、経路異常からの復帰を通知するアラーム情報を生成する。
アラーム生成部１００は、生成したセーフティ通信のアラーム情報及び生成した経路のアラーム情報を、制御バスを介して操作監視端末２０へ送信する。
操作監視端末２０は、セーフティコントロールステーション１０のアラーム生成部１００から、制御バスを介して、セーフティ通信のアラーム情報及び経路のアラーム情報を取得する。操作監視端末２０は、取得されたセーフティ通信のアラーム情報及び経路のアラーム情報をモニタ２００に表示させる。
以下に、モニタに２００に表示されるアラーム情報の一例について説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態に係る安全制御システム１ａの操作監視端末２０に表示されるアラーム情報表示画面ｓ１の一例を示す概略図である。
図示するように、アラーム情報表示画面ｓ１には、「ＴａｇＣとのセーフティ通信異常発生 （エラーコード：タイムアウト）」というセーフティ通信のアラーム情報と、「ＴａｇＣとの経路異常発生 （エラーコード：ＩＳＡ１００．１１ａ 通信異常）」という経路異常のアラーム情報とが表示されている。
本実施形態に係る安全制御システム１ａにおいては、上記のように、アラーム共通情報ｔ１に定義されたタグ情報（図４においては「ＴａｇＣ」）が出力される。これにより、ユーザ（オペレータ）は、操作監視端末２０のモニタ２００に表示された、セーフティ通信のアラーム情報と経路のアラーム情報とが、同一の事象（例えば、経路異常発生）に基づいて生成されたアラーム情報であることを認識することができる。
また、本実施形態に係る安全制御システム１ａにおいては、上記のように、セーフティ通信異常の検知及び経路異常の検知において生成されるエラーコードが出力される。これにより、ユーザは、異常発生の原因箇所の絞り込みを行うことができる。
例えば、ユーザは、図４に示したアラーム情報から、「ＴａｇＣ」に対応するセーフティ通信異常が発生したことを認識することができるため、図１に示したセーフティ対応フィールド無線機器４０−３とセーフティコントロールステーション１０との間でセーフティ通信異常が発生したことを認識することができる（なお、ここでは、アラーム共通情報ｔ１において、「ＴａｇＣ」はセーフティ対応フィールド無線機器４０−３と対応付けられているものとする）。
さらに、ユーザは、図４に示したアラーム情報から、「ＩＳＡ１００．１１ａ」における経路異常が発生したことを認識することができる。
図５は、本発明の第１の実施形態に係る安全制御システム１ａによって特定された異常発生箇所の一例を示す概略図である。上述したように、ユーザは、図４に示したアラーム情報から、セーフティ対応フィールド無線機器４０−３とセーフティコントロールステーション１０との間でセーフティ通信異常が発生したこと、及び、「ＩＳＡ１００．１１ａ」における経路異常が発生したこと、を認識することによって経路異常の発生箇所の特定における絞り込みを行うことができ、この場合、図５に示す領域ｒ１の範囲のいずれかで経路異常が発生したことを特定することができる。
［セーフティコントロールステーションの動作］
以下、セーフティコントロールステーション１０の動作について説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態に係る安全制御システム１ａのセーフティコントロールステーション１０の動作を示すフローチャートである。
図６（Ａ）は、経路の状態を取得する際のセーフティコントロールステーション１０の動作を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、セーフティコントロールステーション１０が備えるタイマー（図示せず）からの指示に基づいて、定期的に（例えば、２５０ミリ秒ごとに）開始される。
（ステップＳ００１）アラーム生成部１００の経路アラーム生成部１０２は、通信モジュール７０の一時情報記憶部７００に記憶された一時情報ｔ２から、経路の状態を示す情報を取得する。その後、ステップＳ００２へ進む。
（ステップＳ００２）アラーム生成部１００の経路アラーム生成部１０２は、ステップＳ００１において取得された経路の状態を示す情報によって、アラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１の経路の状態を示す情報を更新する。その後、ステップＳ００３へ進む。
（ステップＳ００３）アラーム生成部１００は、アラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１において経路異常を示す経路の状態を検索することにより、経路異常が検知されたことを認識する。経路異常が検知された場合、ステップＳ００４へ進む。そうでない場合、本フローチャートの処理が終了する。
（ステップＳ００４）アラーム生成部１００は、アラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１において、経路異常が検知されたことを示す経路の状態に対応付けられたタグ情報を取得する。その後、ステップＳ００５へ進む。
（ステップＳ００５）アラーム生成部１００は、ステップＳ００４において取得されたタグ情報が付与された経路のアラーム情報を生成する。アラーム生成部１００は、生成されたアラーム情報を、制御バスを介して、操作監視端末２０へ出力する。
以上で本フローチャートの処理が終了する。
図６（Ｂ）は、セーフティ通信の状態を取得する際のセーフティコントロールステーション１０の動作を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、セーフティコントロールステーション１０が備えるタイマー（図示せず）からの指示に基づいて、定期的に（例えば、２５０ミリ秒ごとに）開始される。
（ステップＳ０１１）アラーム生成部１００のセーフティレイヤ１０３は、ブラックチャネルを介してのセーフティ対応フィールド無線機器４０とのセーフティ通信の状態を示す情報を取得する。その後、ステップＳ０１２へ進む。
（ステップＳ０１２）アラーム生成部１００のセーフティレイヤ１０３は、ステップＳ０１１において取得されたセーフティ通信の状態を示す情報によって、アラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１の、セーフティ通信の状態を示す情報を更新する。その後、ステップＳ０１３へ進む。
（ステップＳ０１３）アラーム生成部１００は、アラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１においてセーフティ通信異常を示すセーフティ通信の状態を検索することにより、セーフティ通信異常が検知されたことを認識する。セーフティ通信異常が検知された場合、ステップＳ０１４へ進む。そうでない場合、本フローチャートの処理が終了する。
（ステップＳ０１４）アラーム生成部１００は、アラーム共通情報記憶部１０１に記憶されたアラーム共通情報ｔ１において、セーフティ通信異常が検知されたことを示すセーフティ通信の状態に対応付けられたタグ情報を取得する。その後、ステップＳ０１５へ進む。
（ステップＳ０１５）アラーム生成部１００は、ステップＳ０１４において取得されたタグ情報が付与されたセーフティ通信のアラーム情報を生成する。アラーム生成部１００は、生成されたアラーム情報を、制御バスを介して、操作監視端末２０へ出力する。
以上で本フローチャートの処理が終了する。
上記の動作が示すように、セーフティコントロールステーション１０の経路アラーム生成部１０２とセーフティレイヤ１０３は別々に動作し、それぞれが必要に応じてアラームを発報する。
［オペレータが使用する事象の判定ロジック］
以下、安全制御システム１ａがアラーム情報を発報した場合に、オペレータが、発生した事象を判定する際に使用する判定ロジックについて説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る安全制御システム１ａによって発報されたアラーム情報に基づいて事象を判定する際にオペレータが使用する判定ロジックを示す図である。本フローチャートは、操作監視端末２０が、セーフティコントロールステーション１０からアラーム情報を取得した際に開始する。
（ステップＳ１０１）操作監視端末２０は、取得されたアラーム情報をモニタ２００に表示させることにより、アラーム情報を発報する。その後、ステップＳ１０２へ進む。
（ステップＳ１０２）ステップＳ１０２において発報されたアラーム情報が、セーフティ通信異常のアラーム情報である場合、ステップＳ１１２へ進む。そうでない場合、ステップＳ１０３へ進む。
（ステップＳ１０３）ステップＳ１０２において発報されたアラーム情報が、経路異常のアラーム情報である場合、ステップＳ１０５へ進む。そうでない場合、ステップＳ１０４へ進む。
（ステップＳ１０４）オペレータは、セーフティ通信異常及び経路異常に基づくアラーム情報ではないその他のアラーム情報であることを認識し、発報されたその他のアラーム情報に応じたトラブルシュートを実施する。以上で本フローチャートに基づく、オペレータによる事象の判定が終了する。
（ステップＳ１０５）ステップＳ１０２において発報されたアラーム情報とともに、セーフティ通信異常のアラーム情報が発報されている場合、ステップＳ１０６へ進む。そうでない場合、ステップＳ１０９へ進む。
（ステップＳ１０６）経路異常のアラーム情報が、セーフティ通信に関連する経路異常である場合（すなわち、経路のアラーム情報とセーフティ通信のアラーム情報とに同一のタグ情報が付与されている場合）、ステップＳ１０７へ進む。そうでない場合、ステップＳ１０８へ進む。
（ステップＳ１０７）オペレータは、事象１が発生したものと判定し、事象１に対するトラブルシュートを実施する。なお、各事象の内容については、後に説明する。以上で本フローチャートに基づく、オペレータによる事象の判定が終了する。
（ステップＳ１０８）オペレータは、事象２が発生したものと判定し、事象２に対するトラブルシュートを実施する。以上で本フローチャートに基づく、オペレータによる事象の判定が終了する。
（ステップＳ１０９）オペレータは、セーフティ通信がタイムアウトするのを待つ。その後、ステップＳ１１０へ進む。
（ステップＳ１１０）経路異常に関連するセーフティ通信異常アラームが発報された場合、ステップＳ１１１へ進む。そうでない場合、ステップＳ１１２へ進む。
（ステップＳ１１１）オペレータは、事象３が発生したものと判定し、事象３に対するトラブルシュートを実施する。以上で本フローチャートに基づく、オペレータによる事象の判定が終了する。
（ステップＳ１１２）オペレータは、事象４が発生したものと判定し、事象４に対するトラブルシュートを実施する。以上で本フローチャートに基づく、オペレータによる事象の判定が終了する。
（ステップＳ１１３）発報されたセーフティ通信異常のアラーム情報に関連する経路異常のアラーム情報が発報されている場合（すなわち、セーフティ通信のアラーム情報に付与されたタグ情報と同一のタグ情報が付与された経路異常のアラーム情報が発報されている場合）、ステップＳ１１４へ進む。そうでない場合、ステップＳ１１５へ進む。
なお、経路異常が発生した場合に発報される経路異常アラームの発報は、通常は経路異常発生からすぐに発報される場合がほとんどであるため、オペレータが経路異常アラームの発報まで待つという判定ロジックは本フローチャートには記載してない。しかし、本フローチャート中に、経路異常アラームが発生するまで所定の時間、待機するというロジックを入れることはもちろん可能である。
（ステップＳ１１４）オペレータは、事象５が発生したものと判定し、事象５に対するトラブルシュートを実施する。以上で本フローチャートに基づく、オペレータによる事象の判定が終了する。
（ステップＳ１１５）オペレータは、事象６が発生したものと判定し、事象６に対するトラブルシュートを実施する。
以上で本フローチャートに基づく、オペレータによる事象の判定が終了する。
図８は、図７に示す判定ロジックによって判定された事象の内容の一例を示す図である。
上述した事象１から事象６までの各事象は、例えば、図８に図示するように、事象１は「経路異常によるセーフティ通信異常が発生した」という内容の事象であり、事象２は「セーフティデータに直接影響しない経路異常が発生した」という内容の事象であり、事象３は事象１と同一の事象であり、事象４は事象２と同一の事象であり、事象５は事象１と同一の事象であり、及び、事象６は「経路正常だがセーフティ通信異常が発生した」という内容の事象である。
なお、上記セーフティデータとは、例えば、セーフティ対応フィールド無線機器４０が測定したプロセス値などである。また、上記セーフティデータに直接影響しない経路異常とは、セーフティデータ取得に使用されない経路の異常を表す。
なお、上記経路異常誤通知とは、例えば、通信モジュール７０が、誤作動し、正常状態である経路を異常であるとセーフティコントロールステーション１０へ通知することなどである。
本実施形態に係る安全制御システム１ａによれば、図７に示した判定ロジックを示すフローチャートの、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、及びステップＳＳ１１２における判断に要するオペレータの負荷を低減させることができる。
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態に係る安全制御システム１ｂの全体構成を示す構成図である。
上述した第１の実施形態に係る安全制御システム１ａの構成に対して、本実施形態に係る安全制御システム１ｂの構成が異なる点は、セーフティコントロールステーション１０が通信を行うセーフティ対応フィールド無線機器４０それぞれに優先度が予め設定されている点である。
なお、ここでいう「優先度」とは、当該セーフティ対応フィールド無線機器４０から送信されるデータ（例えば、センサの測定値）が、どれほど重要なデータであるか（すなわち、アラームとしてより重要度の高いアラームであるか）を示すものである。
図９に図示するように、例えば、セーフティ対応フィールド無線機器４０ｐ−１及びセーフティ対応フィールド無線機器４０ｐ−２には「優先度低」が設定されており、セーフティ対応フィールド無線機器４０ｑ−１及びセーフティ対応フィールド無線機器４０ｑ−２には「優先度高」が設定されている。
また、本実施形態に係るセーフティコントロールステーション１０のアラーム生成部１００のアラーム共通情報記憶部１０１には、アラーム共通情報ｔ１のほかに、データタイプの項目と優先度の項目とが対応付けられた優先度情報ｔ３が予め記憶されている。
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る安全制御システム１ｂのセーフティコントロールステーション１０が記憶する優先度情報ｔ３の構成を示す概略図である。
図示するように、優先度情報ｔ３は、優先度（「優先度低」、「優先度低」）と、データ（「Ｄａｔａ１」、「Ｄａｔａ３」、・・・、「Ｄａｔａ２」、「Ｄａｔａ４」、・・・）と、の２つの項目が対応付けられた、２次元の表形式のデータである。すなわち、図１０に示す優先度情報ｔ３は、「Ｄａｔａ１」及び「Ｄａｔａ３」などは優先度が低いデータとして設定されており、「Ｄａｔａ２」及び「Ｄａｔａ４」などは優先度が高いデータとして設定されていることを表している。
セーフティコントロールステーション１０は、アラーム情報を操作監視端末２０へ出力する際に、出力されるアラーム情報に対応するデータタイプの項目の値（例えば、「Ｄａｔａ１」や「Ｄａｔａ２」など）に対応付けられた優先度を示す情報（「優先度低」や「優先度高」）を優先度情報ｔ３から取得し、取得された優先度を示す情報を含むアラーム情報を操作監視端末２０へ出力する。
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る安全制御システム１ｂの操作監視端末２０に表示されるアラーム情報表示画面ｓ２の一例を示す概略図である。
操作監視端末２０は、セーフティコントロールステーション１０からアラーム情報を取得すると、取得された各アラーム情報に付与された優先度を示す情報に基づいて、取得されたアラーム情報をグループ分けする。操作監視端末２０は、例えば図１１に示すアラーム情報表示画面ｓ２のように、モニタ２００に、グループごと（優先度ごと）にアラーム情報を表示させる。
以上の構成により、第２の実施形態に係る安全制御システム１ｂは、ユーザ（オペレータ）に対して、異常の発生とトラブルシュート実施のための優先度を提示することができるため、ユーザは、より適切に（例えば、より適切な順序で）、発生した事象に対するトラブルシュートの実施を図ることができる。
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る安全制御システム１ｃの全体構成を示す構成図である。
上述した第１の実施形態に係る安全制御システム１ａの構成に対して、本実施形態に係る安全制御システム１ｃの構成が異なる点は、エリアごとにフィールド無線用管理ステーション６０が設置され、当該フィールド無線用管理ステーション６０が、管轄するエリア内にあるフィールド無線用アクセスポイント５０及びセーフティ対応フィールド無線機器４０を管理する点である。
図１２に図示するように、例えば、セーフティ対応フィールド無線機器４０ａ−１及びセーフティ対応フィールド無線機器４０ａ−２、フィールド無線用アクセスポイント５０ａ、及び、それらを管理するフィールド無線用管理ステーション６０ａは、エリアＡに設置されている。また、例えば、セーフティ対応フィールド無線機器４０ｂ−１及びセーフティ対応フィールド無線機器４０ｂ−２、フィールド無線用アクセスポイント５０ｂ、及び、それらを管理するフィールド無線用管理ステーション６０ｂは、エリアＢに設置されている。
また、本実施形態に係るセーフティコントロールステーション１０のアラーム生成部１００のアラーム共通情報記憶部１０１には、アラーム共通情報ｔ１のほかに、データタイプの項目とエリアの項目とが対応付けられたエリア情報ｔ４が予め記憶されている。
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る安全制御システム１ｃのセーフティコントロールステーション１０が記憶するエリア情報ｔ４の構成を示す概略図である。
図示するように、エリア情報ｔ４は、エリア（「エリアＡ」、「エリアＢ」）と、データ（「Ｄａｔａ１」、「Ｄａｔａ２」、・・・、「Ｄａｔａ３」、「Ｄａｔａ４」、・・・）と、の２つの項目が対応付けられた、２次元の表形式のデータである。すなわち、図１３に示すエリア情報ｔ４は、「Ｄａｔａ１」及び「Ｄａｔａ２」などはエリアＡに対応付けて設定されており、「Ｄａｔａ３」及び「Ｄａｔａ４」などはエリアＢに対応付けて設定されていることを表している。
セーフティコントロールステーション１０は、アラーム情報を操作監視端末２０へ出力する際に、出力されるアラーム情報に対応するデータのタイプ項目の値（例えば、「Ｄａｔａ１」や「Ｄａｔａ２」など）に対応付けられたエリアを示す情報（「エリアＡ」や「エリアＢ」）をエリア情報ｔ４から取得し、取得されたエリアを示す情報を含むアラーム情報を操作監視端末２０へ出力する。
図１４は、本発明の第３の実施形態に係る安全制御システム１ｃの操作監視端末２０に表示されるアラーム情報表示画面ｓ３の一例を示す概略図である。
操作監視端末２０は、セーフティコントロールステーション１０からアラーム情報を取得すると、取得された各アラーム情報に付与されたエリアを示す情報に基づいて、取得されたアラーム情報をエリアごとにグループ分けする。操作監視端末２０は、例えば図１４に示すアラーム情報表示画面ｓ３のように、モニタ２００に、グループごと（エリアごと）にアラーム情報を表示させる。
以上の構成により、第３の実施形態に係る安全制御システム１ｃは、ユーザ（オペレータ）に対して、異常の発生と発生したエリアとを提示することができるため、ユーザは、より迅速に、異常の発生したエリアを特定することができ、より適切に、発生した事象に対するトラブルシュートの実施を図ることができる。
＜第４の実施形態＞
以下、本発明の第４の実施形態について説明する。
トラブルシュートの実施によって異常要因が除去されると、当該異常要因に関連する復帰アラームが一斉に発報されることがある。本実施形態に係るセーフティコントロールステーションは、復帰制御部（図示せず）を備える。復帰制御部（図示せず）は、アラーム共通情報に設定されたタグ情報に基づいて、同一の異常要因に関連する復帰アラームをグループ化し、当該グループ化を示す情報を含む復帰アラーム情報を操作監視端末へ出力する。
これにより、操作監視端末は、同一の異常要因に関連する復帰アラームをグループ化してモニタに表示させることができる。また、操作監視端末が、グループごとにＡｃｋ操作（復帰を承認するオペレータによる承認操作）のインターフェース（例えば、承認ボタン）を表示させることによって、オペレータは、同一の異常要因に関連する復帰アラーム全てに対して、一括でＡｃｋ操作を行うことができる。
復帰制御部（図示せず）は、上記のＡｃｋ操作に基づく一括した復帰承認を示す情報を取得すると、アラーム共通情報において、当該一括した復帰承認に対応するセーフティ通信のステータスの項目の値及び経路のステータスの項目の値を更新させる（正常の状態に更新させる）。
なお、復帰制御部が、上記のようにＡｃｋ操作に基づく一括した復帰承認を示す情報を取得したことに基づいてアラーム共通情報を正常の状態に更新させるのではなく、アラーム共通情報に設定されたタグ情報に基づいて、同一の異常要因に関連する復帰アラームに関するアラーム共通情報を自動的に正常の状態に更新させる（自動復帰させる）ような構成であってもよい。
以上の構成により、第４の実施形態に係る安全制御システムは、ユーザ（オペレータ）に対して、同一の異常要因に関連する復帰アラームに対して一括してＡｃｋ操作を行うインターフェースを提供することができるため、ユーザは、より簡単にＡｃｋ操作を行うことができる。
＜第５の実施形態＞
以下、本発明の第５の実施形態について説明する。
経路異常が発生した場合、当該経路異常が原因となってセーフティ通信も異常となるが、この場合、経路異常の発生とセーフティ通信異常の発生との間にはタイムラグがあることがある。そのため、本実施形態に係る安全制御システムによれば、同一の要因によって発生した経路異常とセーフティ通信異常との対応付けができることから、経路異常が発生した時に、セーフティコントロールステーションが、今後発生することが予想されるセーフティ通信異常について予告を行う予告アラームを発生させるような構成にすることが可能である。
セーフティ通信異常発生の予告アラームが発報されることによって、例えば、オペレータは、セーフティ通信異常発生時の養生作業の事前準備を行うことができるようになる。これにより、本実施形態に係る安全制御システムによれば、ユーザは、より迅速にセーフティ通信異常に対して対応することができる。
＜第６の実施形態＞
以下、本発明の第６の実施形態について説明する。
上述した実施形態においては、ユーザ（オペレータ）がエンジニアリング機能によってアラーム共通情報を設定するものとしたが、セーフティコントロールステーションが自動で設定するような構成であってもよい。複数のアラーム情報が同一の要因で発報されたアラーム情報であることを判定する処理をセーフティコントロールステーションが行い、同一の要因で発報されたアラーム情報であると判定された複数のアラーム情報に対して、セーフティコントロールステーションは共通の識別子を付与する。
これにより、本実施形態に係る安全制御システムは、同一の要因で発報された複数のアラーム情報を、ユーザ（オペレータ）が容易に関連付け可能なユーザインタフェースで、操作監視端末のモニタに表示させることができる。
以上説明したように、上述した本発明の実施形態に係る安全制御システムは、同一の事象に対して異なる複数の検出ロジックによってそれぞれ生成された通知情報を対応付ける情報を出力することができる。
なお、上述した実施形態においては、セーフティ通信にＰＲＯＦＩｓａｆｅ（登録商標）、ブラックチャネルにＰＲＯＦＩＮＥＴ（登録商標）及びＩＳＡ１００．１１ａを用いるものとしたが、本発明は、これらの通信プロトコルの特性を利用した発明ではない。したがって、本発明は、同一の要因に対して複数種類のアラームを発報するシステムであるならば、どのような通信プロトコルを用いたシステムであっても、適用することが可能である。
なお、上述した実施形態における安全制御システムの一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムの一部又は全部をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、安全制御システムに内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、上述した実施形態における安全制御システムの一部又は全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの集積回路として実現してもよい。安全制御システムの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
１・・・安全制御システム（通知制御システム）、１０・・・セーフティコントロールステーション（通知制御装置）、２０・・・操作監視端末、３０・・・エンジニアリング端末、４０・・・セーフティ対応フィールド無線機器、５０・・・フィールド無線用アクセスポイント、６０・・・フィールド無線用管理ステーション、７０・・・通信モジュール、１００・・・アラーム生成部、１０１・・・アラーム共通情報記憶部、１０２・・・経路アラーム生成部、１０３・・・セーフティレイヤ、２００・・・モニタ、３００・・・アラーム共通情報設定部、７００・・・一時情報記憶部

Claims (15)

  1. プロセス制御システムにおける第１の機器と第２の機器との間の通信において、
    前記通信の第１通信プロトコルの状態を検知する第１通信状態検知部と、
    前記通信の前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルの状態を検知する第２通信状態検知部と、
    前記第１通信プロトコルの状態と、前記第２通信プロトコルの状態とに対して同一のタグ情報が対応付けられたデータである通知共通情報を記憶する記憶部と、
    を備え、
    前記第１通信プロトコルの状態は、セーフティ通信の状態であり、
    前記第２通信プロトコルの状態は、通信経路の状態であり、
    前記第１通信状態検知部は、前記第１通信プロトコルの状態が正常から異常に変化したことが検知された場合、前記通知共通情報において前記第１通信プロトコルの状態に対応づけられた前記タグ情報を前記記憶部から取得し、取得した前記タグ情報が付与されたセーフティ通信異常アラームを生成し、前記セーフティ通信異常アラームを操作監視端末へ出力し、
    前記第２通信状態検知部は、前記第２通信プロトコルの状態が正常から異常に変化したことが検知された場合、前記通知共通情報において前記第２通信プロトコルの状態に対応づけられた前記タグ情報を前記記憶部から取得し、取得した前記タグ情報が付与された経路異常アラームを生成し、前記経路異常アラームを前記操作監視端末へ出力する、
    ことを特徴とする通知制御装置。
  2. 前記第１通信状態検知部が検知する前記第１通信プロトコルの状態と、前記第２通信状態検知部が検知する前記第２通信プロトコルの状態とは、同一の条件に基づく状態である
    ことを特徴とする請求項１に記載の通知制御装置。
  3. 前記第１の機器はコントローラであり、前記第２の機器はフィールド機器である
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通知制御装置。
  4. 前記第２通信状態検知部が前記第２通信プロトコルの状態を検知した場合、前記第２通信プロトコルの状態に対応付けられた前記タグ情報に基づいて、前記第１通信プロトコルの状態の予告を示す予告アラームを発生させるアラーム発生予告部
    を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の通知制御装置。
  5. 検知された前記第１通信プロトコルの状態と検知された前記第２通信プロトコルの状態とが同一の要因で発報されたものであるか否かを判定し、同一の要因で発報されたものであると判定された場合、検知された前記第１通信プロトコルの状態と検知された前記第２通信プロトコルの状態とに対して、それぞれ共通の前記タグ情報を付与する共通情報自動設定部
    を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の通知制御装置。
  6. 前記通知共通情報は、前記セーフティ通信異常アラーム又は前記経路異常アラームに基づく通知の優先度を示す情報がさらに対応付けられた情報である
    ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の通知制御装置。
  7. 前記通知共通情報は、前記第２の機器が設置されたエリアを示す情報がさらに対応付けられた情報である
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の通知制御装置。
  8. 一括した復帰承認を示す情報を取得した場合、同一の前記タグ情報が対応付けられた前記第１通信プロトコルの状態及び前記第２通信プロトコルの状態にそれぞれ基づいて生成された前記セーフティ通信異常アラーム及び前記経路異常アラームを正常状態に更新する復帰制御部
    を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の通知制御装置。
  9. 前記第１通信状態検知部は、前記セーフティ通信の状態を示す情報を取得し、取得した前記セーフティ通信の状態を示す情報によって、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報の、前記セーフティ通信の状態を示す情報を更新し、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報においてセーフティ通信異常を示すセーフティ通信の状態を検索することにより、前記セーフティ通信の異常を検知し、
    前記第２通信状態検知部は、前記通信経路の状態を示す情報を取得し、取得した前記通信経路の状態を示す情報によって、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報の、前記通信経路の状態を示す情報を更新し、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報において通信経路異常を示す通信経路の状態を検索することにより、前記通信経路の異常を検知する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の通知制御装置。
  10. プロセス制御システムにおける第１の機器と、第２の機器と、請求項１から請求項９のうち何れか一項に記載の通知制御装置と、操作監視端末と、を有する通知制御システム。
  11. 前記第２通信プロトコルの状態を記憶する通信モジュール
    を備え、
    前記第２通信状態検知部は、前記通信モジュールに記憶された前記第２通信プロトコルの状態を参照することにより前記第２通信プロトコルの状態を検知する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の通知制御システム。
  12. 前記第１通信プロトコルの状態と前記第２通信プロトコルの状態と前記タグ情報との対応付けを行うエンジニアリング端末
    を備えることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の通知制御システム。
  13. プロセス制御システムにおける第１の機器と第２の機器との間の通信における、コンピュータによる通知制御方法であって、
    前記通信の第１通信プロトコルの状態を検知し、前記第１通信プロトコルの状態は、セーフティ通信の状態であり、
    前記通信の前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルの状態を検知し、前記第２通信プロトコルの状態は、通信経路の状態であり、
    前記第１通信プロトコルの状態と、前記第２通信プロトコルの状態とに対して同一のタグ情報が対応付けられた通知共通情報を記憶部に記憶し、
    前記第１通信プロトコルの状態が正常から異常に変化したことが検知された場合、前記通知共通情報において前記第１通信プロトコルの状態に対応づけられた前記タグ情報を前記記憶部から取得し、取得した前記タグ情報が付与されたセーフティ通信異常アラームを生成し、
    前記セーフティ通信異常アラームを操作監視端末へ出力し、
    前記第２通信プロトコルの状態が正常から異常に変化したことが検知された場合、前記通知共通情報において前記第２通信プロトコルの状態に対応づけられた前記タグ情報を前記記憶部から取得し、取得した前記タグ情報が付与された経路異常アラームを生成し、
    前記経路異常アラームを前記操作監視端末へ出力する、
    ことを特徴とする通知制御方法。
  14. 前記セーフティ通信の状態を示す情報を取得し、取得した前記セーフティ通信の状態を示す情報によって、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報の、前記セーフティ通信の状態を示す情報を更新し、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報においてセーフティ通信異常を示すセーフティ通信の状態を検索することにより、前記セーフティ通信の異常を検知し、
    前記通信経路の状態を示す情報を取得し、取得した前記通信経路の状態を示す情報によって、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報の、前記通信経路の状態を示す情報を更新し、前記記憶部に記憶された前記通知共通情報において通信経路異常を示す通信経路の状態を検索することにより、前記通信経路の異常を検知する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の通知制御方法。
  15. コンピュータに、
    請求項１３又は請求項１４に記載の通知制御方法の手順を実行させるための、
    通知制御プログラム。
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