JP7374379B1 - Data collection device, data collection system, database creation method and program - Google Patents

Data collection device, data collection system, database creation method and program Download PDF

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Abstract

半導体製造システムにおけるデータ収集装置(10)は、制御指令に従って動作する複数の被制御機器に産業用ネットワーク(例えば、CC-Link IE TSN(三菱電機商標)、TSNネットワーク)を介して接続される。データ収集装置(10)は、被制御機器それぞれの稼働状態を示す稼働データを通信周期毎に受信する主通信ユニット(13)と、複数の被制御機器を管理するために被制御機器それぞれに付されるラベルのリストに対応する第1軸と、通信周期のリストに対応する第2軸と、を有する多次元データベースを作成する作成部(120)と、主通信ユニット(13)によって受信された稼働データを、当該稼働データによって稼働状態が示される被制御機器のラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿ってデータベース(40)に追加する追加部(130)と、を備える。A data collection device (10) in a semiconductor manufacturing system is connected to a plurality of controlled devices that operate according to control instructions via an industrial network (eg, CC-Link IE TSN (Mitsubishi Electric trademark), TSN network). The data collection device (10) includes a main communication unit (13) that receives operation data indicating the operating status of each controlled device at each communication cycle, and a main communication unit (13) that is attached to each controlled device to manage a plurality of controlled devices. a creation unit (120) that creates a multidimensional database having a first axis corresponding to a list of labels to be sent and a second axis corresponding to a list of communication cycles; The apparatus further includes an adding unit (130) that adds the operating data to the database (40) along the second axis every communication cycle in association with the label of the controlled device whose operating state is indicated by the operating data.

Description

本開示は、データ収集装置、データ収集システム、データベース作成方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a data collection device, a data collection system, a database creation method, and a program.

種々の機器を制御するFA(Factory Automation)システムが運用される現場では、品質管理のためにデータを利用することの重要性が増している。例えば、半導体製造工場では、産業用ネットワークを介してサーボモータに代表される設備機器を制御して半導体ウェハが搬送される。このような設備機器からデータを収集して解析することで、設備機器の異常、及び、半導体ウェハの異常が検出される。 At sites where FA (Factory Automation) systems that control various devices are operated, it is becoming increasingly important to use data for quality control. For example, in a semiconductor manufacturing factory, semiconductor wafers are transported by controlling equipment such as servo motors via an industrial network. By collecting and analyzing data from such equipment, abnormalities in the equipment and semiconductor wafers can be detected.

半導体製造工場のようなシステムの規模は大きく、収集されるデータも多くなるため、データはデータベースにおいて管理される。この種のデータベースを利用するためには、データの送信元又は管理担当のデータへの関連付けのような、データベースを構築するための作業が生じる。このような作業は、実際のシステムの構成を確認しながら実施する必要があるため、煩雑なものとなり、システム設計及び開発業務における負担が大きい。そこで、データベースをある程度自動的に構築する技術を利用することが考えられる(例えば、特許文献1を参照)。 Since systems such as semiconductor manufacturing factories are large in scale and a large amount of data is collected, the data is managed in a database. In order to utilize this type of database, work is required to construct the database, such as associating the data with the data of the data source or the person in charge of management. Such work is complicated because it is necessary to perform it while checking the actual system configuration, and it places a heavy burden on system design and development work. Therefore, it is conceivable to use a technology that automatically constructs a database to some extent (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、一定周期毎に通信装置同士がサイクリック通信を実行し、データ収集管理装置が、サイクリック通信において送信された通信データを管理する技術について記載されている。通信データは、送信元の通信装置を示す局番号と、通信周期を特定する周期番号と、を含む。データ収集管理装置は、局番号と、周期番号と、通信データの実データと、を含む行データを並べることで、収集した通信データを管理する。 Patent Document 1 describes a technique in which communication devices perform cyclic communication with each other at regular intervals, and a data collection management device manages communication data transmitted in the cyclic communication. The communication data includes a station number indicating a transmission source communication device and a cycle number specifying a communication cycle. The data collection management device manages the collected communication data by arranging line data including a station number, a cycle number, and actual data of the communication data.

国際公開第2021/130912号International Publication No. 2021/130912

特許文献1の技術は、通信データにエラーが発生した場合に、どのようなタイミングで送信された、どの通信装置からの通信データにエラーが発生しているかを管理するものである。このため、通信データを示す行データを一方向に並べて管理する場合であっても、この行データが周期番号と局番号を含んでいればエラーの発生を管理することができる。 The technique disclosed in Patent Document 1 manages, when an error occurs in communication data, the error occurs in the communication data transmitted at what timing and from which communication device. Therefore, even when line data indicating communication data is managed by arranging it in one direction, if this line data includes a cycle number and a station number, it is possible to manage the occurrence of errors.

しかしながら、周期的な通信の履歴をユーザが事後的に利用する際には、上述のように行データが単純に並べられた情報は、一覧性が乏しいため利用しやすいものとはいえない。したがって、FAの現場における周期的な通信の履歴の利用を容易なものとする余地がある。 However, when a user uses the periodic communication history after the fact, information in which the line data is simply arranged as described above is not easy to use because it has poor visibility. Therefore, there is room for making it easier to use the history of periodic communications in the FA field.

本開示は、上述の事情の下になされたもので、FAの現場における周期的な通信の履歴の利用を容易なものとすることを目的とする。 The present disclosure was made under the above-mentioned circumstances, and aims to facilitate the use of periodic communication history in the field of FA.

上記目的を達成するため、本開示のデータ収集装置は、制御指令に従って動作する複数の被制御機器にネットワークを介して接続されるデータ収集装置であって、複数の被制御機器と共有される共有時刻により規定される通信周期毎に、被制御機器それぞれの稼働状態を示す稼働データを受信する通信手段と、複数の被制御機器を管理するために被制御機器それぞれに付されるラベルのリストに対応する第1軸と、通信周期のリストに対応する第2軸と、を有する多次元データベースを作成する作成手段と、通信手段によって受信された稼働データを、該稼働データによって稼働状態が示される被制御機器のラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿って多次元データベースに追加する追加手段と、被制御機器それぞれに対する制御指令を通信周期毎に取得する取得手段と、を備え、通信周期は、該通信周期内に配置された第1時間区分及び第2時間区分を有し、第1時間区分では、複数の被制御機器それぞれに対する制御指令がネットワークにおいて伝送され、第2時間区分では、複数の被制御機器それぞれの稼働データが通信手段によって受信され、第1軸は、稼働データの送信元としての被制御機器のラベルの第1リストと、制御指令の宛先としての被制御機器のラベルの第2リストと、を含むリストに対応し、追加手段は、稼働データを、第1リストのラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿って多次元データベースに追加し、取得手段によって取得された制御指令を、制御指令によって制御される被制御機器の第2リストのラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿って多次元データベースに追加するIn order to achieve the above object, a data collection device of the present disclosure is a data collection device that is connected via a network to multiple controlled devices that operate according to control instructions, and that is a data collection device that is shared with multiple controlled devices. A communication means that receives operating data indicating the operating status of each controlled device at each communication cycle defined by time, and a list of labels attached to each controlled device in order to manage multiple controlled devices. a creation means for creating a multidimensional database having a corresponding first axis and a second axis corresponding to a list of communication cycles; and operation data received by the communication means, the operation state being indicated by the operation data. Additional means for adding to the multidimensional database along the second axis in each communication cycle in correspondence with the label of the controlled device , and acquisition means for obtaining control commands for each of the controlled devices in each communication cycle. , the communication cycle has a first time segment and a second time segment arranged within the communication cycle, and in the first time segment, control commands for each of the plurality of controlled devices are transmitted over the network, and in the second time segment, In the classification, operating data of each of a plurality of controlled devices is received by a communication means, and the first axis includes a first list of labels of controlled devices as a source of operating data and a list of controlled devices as a destination of control commands. a second list of device labels; , the control command acquired by the acquisition means is added to the multidimensional database along the second axis every communication cycle, in correspondence with the label of the second list of controlled devices controlled by the control command.

本開示によれば、追加手段が、稼働データを、被制御機器のラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿って多次元データベースに追加する。これにより、一覧性の高い多次元データベースが稼働データの受信履歴として生成されることとなる。したがって、FAの現場における周期的な通信の履歴の利用を容易なものとすることができる。 According to the present disclosure, the adding means adds the operating data to the multidimensional database along the second axis every communication cycle, in association with the label of the controlled device. As a result, a multidimensional database with high visibility is generated as a reception history of operational data. Therefore, the history of periodic communications at the FA site can be easily utilized.

実施の形態1に係るデータ収集システムの構成を示す図A diagram showing the configuration of a data collection system according to Embodiment 1 実施の形態1に係る半導体製造工程における製造装置内でのウェハ処理の一例を示す図A diagram showing an example of wafer processing within a manufacturing apparatus in a semiconductor manufacturing process according to Embodiment 1. 実施の形態1に係るユーザインタフェースに対する入力例を示す図A diagram showing an example of input to the user interface according to Embodiment 1 実施の形態1に係るFA装置のハードウェア構成を示す図A diagram showing the hardware configuration of the FA device according to Embodiment 1 実施の形態1に係るデータ収集装置の機能的な構成を示す図A diagram showing a functional configuration of a data collection device according to Embodiment 1. 実施の形態1に係る作成部によって作成された段階のデータベースを示す図A diagram showing a database at a stage created by the creation unit according to Embodiment 1. 実施の形態1に係る周期的な通信について説明するための第1の図First diagram for explaining periodic communication according to Embodiment 1 実施の形態1に係る周期的な通信について説明するための第2の図Second diagram for explaining periodic communication according to Embodiment 1 実施の形態1に係る追加部によって稼働データが追加されたデータベースを示す図A diagram showing a database to which operation data has been added by the addition unit according to Embodiment 1. 実施の形態1に係るデータベーステーブル作成処理を示すフローチャートFlowchart showing database table creation processing according to Embodiment 1 実施の形態1に係るシステム構成情報の概要を示す図Diagram showing an overview of system configuration information according to Embodiment 1 実施の形態2に係るデータ収集装置の機能的な構成を示す図A diagram showing the functional configuration of a data collection device according to Embodiment 2 実施の形態2に係るデータベースの一例を示す図A diagram showing an example of a database according to Embodiment 2 実施の形態3に係るデータベースの一例を示す図A diagram showing an example of a database according to Embodiment 3

以下、本開示の実施の形態に係るデータ収集システムについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, a data collection system according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
本実施の形態に係るデータ収集システム100は、工場においてネットワークを介して機器を制御する制御システムの一部として構築される。この制御システムは、例えば、製造ライン、加工ライン、検査ライン、その他の処理工程を実施するためのFAシステムである。また、データ収集システム100は、制御対象の機器の稼働状態を示す情報を機器から収集し、収集した情報は、分析の対象とされる。この分析は、例えば、異常又は異常予兆のリアルタイムな検出であってもよいし、品質管理のためのユーザによる分析であってもよいし、機器を制御するためのパラメータを自動的に又は手動で改善するための分析であってもよい。
Embodiment 1.
The data collection system 100 according to this embodiment is constructed as part of a control system that controls equipment via a network in a factory. This control system is, for example, an FA system for implementing a manufacturing line, a processing line, an inspection line, or other processing steps. Furthermore, the data collection system 100 collects information indicating the operating status of a device to be controlled from the device, and the collected information is subjected to analysis. This analysis may be, for example, real-time detection of abnormalities or signs of abnormality, user analysis for quality control, or automatic or manual control of parameters for controlling equipment. It may also be an analysis for improvement.

データ収集システム100は、図1に示されるように、被制御機器31,32,33を制御するとともにデータを収集するデータ収集装置10と、データ収集装置10に種々の設定をするためのユーザインタフェースとして機能する端末20と、産業用ネットワーク300を介してデータ収集装置10によって制御される被制御機器31~33と、を有する。 As shown in FIG. 1, the data collection system 100 includes a data collection device 10 that controls controlled devices 31, 32, and 33 and collects data, and a user interface for making various settings for the data collection device 10. and controlled devices 31 to 33 that are controlled by the data collection device 10 via an industrial network 300.

データ収集装置10は、PLC(Programmable Logic Controller)に代表される制御装置であって、端末20から提供される制御プログラムを実行することにより、産業用ネットワーク300を介して接続される被制御機器31~33を制御する。制御プログラムは、ラダー言語で記述されたプログラムであってもよいし、他の言語で記述されたプログラムであってもよい。 The data collection device 10 is a control device typified by a PLC (Programmable Logic Controller), and controls a controlled device 31 connected via an industrial network 300 by executing a control program provided from a terminal 20. ~33 is controlled. The control program may be a program written in a ladder language or may be a program written in another language.

データ収集装置10は、制御プログラムを実行してデータ収集装置の構成要素を制御するCPU(Central Processing Unit)ユニット11と、被制御機器31~33の稼働状態を示す稼働データを分析する分析ユニット12と、産業用ネットワーク300を介して通信するための主通信ユニット13と、稼働データを蓄積するDB(Database)ユニット14と、を有する。CPUユニット11、分析ユニット12、主通信ユニット13及びDBユニット14は、PLCバス19を介して接続されて互いに通信する。PLCであるデータ収集装置10は、CPUユニット11、分析ユニット12、主通信ユニット13及びDBユニット14が、PLCバス19を有するベースユニットに装着されることで構成されるファンクションブロック形の制御装置である。DBユニット14は、被制御機器31~33から収集されたデータが蓄積されるデータベース40を有する。以下では、データベース40をDB40と表記する。 The data collection device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) unit 11 that executes a control program to control the components of the data collection device, and an analysis unit 12 that analyzes operating data indicating the operating status of the controlled devices 31 to 33. , a main communication unit 13 for communicating via an industrial network 300, and a DB (Database) unit 14 for accumulating operational data. The CPU unit 11, analysis unit 12, main communication unit 13, and DB unit 14 are connected via a PLC bus 19 and communicate with each other. The data collection device 10, which is a PLC, is a function block type control device configured by a CPU unit 11, an analysis unit 12, a main communication unit 13, and a DB unit 14 installed in a base unit having a PLC bus 19. be. The DB unit 14 has a database 40 in which data collected from the controlled devices 31 to 33 is stored. In the following, the database 40 will be referred to as DB40.

被制御機器31~33はそれぞれ、工場における処理工程を実施するための機器に相当する。被制御機器31は、データ収集装置10の主通信ユニット13と通信するための従通信ユニット311と、サーボアンプ及びサーボモータを含むサーボ機器312と、を有る。被制御機器32は、主通信ユニット13と通信するための従通信ユニット321と、サーボ機器322と、を有する。被制御機器33は、主通信ユニット13と通信するための従通信ユニット331と、センサ332と、を有する。以下では、被制御機器31~33それぞれを区別することなく被制御機器30と表記することがある。被制御機器30はそれぞれ、外部から与えられる制御指令に従って動作する。 Each of the controlled devices 31 to 33 corresponds to a device for implementing a processing step in a factory. The controlled device 31 includes a slave communication unit 311 for communicating with the main communication unit 13 of the data collection device 10, and a servo device 312 including a servo amplifier and a servo motor. The controlled device 32 includes a slave communication unit 321 for communicating with the main communication unit 13 and a servo device 322 . The controlled device 33 includes a slave communication unit 331 for communicating with the main communication unit 13 and a sensor 332. In the following, each of the controlled devices 31 to 33 may be referred to as the controlled device 30 without distinguishing them from each other. Each of the controlled devices 30 operates according to a control command given from the outside.

例えば、被制御機器31~33は、図2に示されるような半導体製造装置の洗浄処理プロセスを実施する。処理用ウェハである材料を順に洗浄する複数の処理槽それぞれにおいて、サーボモータを用いてボールねじ35を駆動することで材料が搬送される。図2においては、被制御機器31が1軸のサーボモータを有することが被制御機器31とともに処理槽1に属する1つのボールねじ35によって示されており、被制御機器32が2軸のサーボモータを有することが、被制御機器32とともに処理槽2に属する2つのボールねじ35によって示されている。これらのサーボモータは、制御装置であるデータ収集装置10からの制御指令に従って動作する。 For example, the controlled devices 31 to 33 perform a cleaning process for semiconductor manufacturing equipment as shown in FIG. In each of a plurality of processing tanks that sequentially clean materials that are processing wafers, the materials are transported by driving a ball screw 35 using a servo motor. In FIG. 2, it is shown by one ball screw 35 that belongs to the processing tank 1 together with the controlled device 31 that the controlled device 31 has a 1-axis servo motor, and the controlled device 32 has a 2-axis servo motor. This is shown by two ball screws 35 belonging to the processing tank 2 together with the controlled equipment 32. These servo motors operate according to control commands from the data collection device 10, which is a control device.

また、図2に示される被制御機器33は、図1に示されるセンサ332の他に、被制御機器33とともに処理槽3に属する2軸のサーボモータを有している。被制御機器30それぞれは、データ収集装置10からの制御指令に従って処理工程に対して動作し、又は処理工程に応じて動作する動作部を有していればよく、この動作部は、サーボ機器又はセンサであってもよいし、サーボ機器及びセンサとは異なる動作をする部分であってもよい。なお、動作部による動作は、物体の移動を伴ってもよいし伴わなくともよい。例えば、動作部としてのセンサが、処理工程における温度、圧力、流速に代表されるセンシング対象のセンシング結果を示す信号を出力するという動作を実行してもよい。さらに、図2に示される半導体製造工程は、被制御機器31~33とは異なる機器を含む多数の被制御機器の動作によって実現される。図2に示されるように、被制御機器30の数は、3つより多くてもよいし、現場のシステム構成に応じて任意に変更されてもよい。 In addition to the sensor 332 shown in FIG. 1, the controlled device 33 shown in FIG. 2 includes a two-axis servo motor that belongs to the processing tank 3 together with the controlled device 33. Each of the controlled devices 30 only needs to have an operating section that operates in accordance with a processing step or in accordance with a processing step in accordance with a control command from the data collection device 10, and this operating section may be a servo device or It may be a sensor, or it may be a part that operates differently from a servo device and a sensor. Note that the operation by the operation unit may or may not involve movement of the object. For example, a sensor serving as an operating unit may perform an operation of outputting a signal indicating a sensing result of a sensing target such as temperature, pressure, and flow velocity in a processing step. Further, the semiconductor manufacturing process shown in FIG. 2 is realized by the operation of a large number of controlled devices including devices different from the controlled devices 31 to 33. As shown in FIG. 2, the number of controlled devices 30 may be more than three, or may be arbitrarily changed depending on the system configuration at the site.

図2に示されるように、被制御機器31~33を含む複数の機器は、当該機器の稼働状態を示す稼働データをデータ収集装置10に送信する。データ収集装置10によって受信された稼働データは、DB40に蓄積されて、必要に応じて端末20によってユーザに対して表示されて、ユーザによる分析に用いられる。サーボ機器312,322を有する被制御機器31,32から送信される稼働データは、例えば、当該サーボ機器312,322のモータ速度、トルク又は母線電圧の最新の値を示すデータであって、センサ332を有する被制御機器33から送信される稼働データは、当該センサ332による最新のセンシング結果を示すデータである。稼働データは、後述するように定期的に送信される。 As shown in FIG. 2, a plurality of devices including controlled devices 31 to 33 transmit operation data indicating the operating status of the devices to the data collection device 10. The operational data received by the data collection device 10 is accumulated in the DB 40, displayed to the user by the terminal 20 as needed, and used for analysis by the user. The operation data transmitted from the controlled devices 31 and 32 having the servo devices 312 and 322 is, for example, data indicating the latest values of the motor speed, torque, or bus voltage of the servo devices 312 and 322, and The operation data transmitted from the controlled device 33 having the sensor 332 is data indicating the latest sensing result by the sensor 332. Operation data is periodically transmitted as described below.

図1に戻り、端末20は、産業用PC(Personal Computer)、タブレット端末又は一般的なPCであってもよいし、その他のユーザインタフェースとして機能する情報処理装置であってもよい。端末20は、USB(Universal Serial Bus)ケーブル又はLAN(Local Area Network)ケーブルのような通信線を介してデータ収集装置10に接続される。端末20は、エンジニアリングツールと呼ばれるソフトウェアアプリケーションを実行することにより、制御装置としてのデータ収集装置10に実行させる制御プログラムをユーザが作成及び編集するための機能を発揮し、完成した制御プログラムをデータ収集装置10に書き込む。 Returning to FIG. 1, the terminal 20 may be an industrial PC (Personal Computer), a tablet terminal, or a general PC, or may be another information processing device that functions as a user interface. The terminal 20 is connected to the data collection device 10 via a communication line such as a USB (Universal Serial Bus) cable or a LAN (Local Area Network) cable. By executing a software application called an engineering tool, the terminal 20 exhibits a function for a user to create and edit a control program to be executed by the data collection device 10 as a control device, and uses the completed control program to collect data. Write to the device 10.

また、端末20を利用して、データ収集装置10が産業用ネットワーク300を介して通信するためのパラメータの設定、及び、制御プログラムを実行するためのパラメータの設定がなされる。これらの設定は、制御装置としてのデータ収集装置10及び被制御機器31~33を含むネットワークシステム101の構成に関する設定を含む。詳細には、ユーザは、エンジニアリングツールを利用してネットワークシステム101の構成を設定し、当該ネットワークシステム101の構成において、ユーザ自身が理解しやすい或いは管理しやすい名称をネットワークシステム101の構成要素に対して付ける。このようにして付けられた名称は、後述のDB40の管理項目、すなわちラベルとして利用される。換言すると、ネットワークシステム101の構成を示すシステム構成情報21が、端末20においてユーザによって提供又は作成される。このシステム構成情報21は、ラベル情報22を含み、ラベル情報22は、被制御機器31~33をユーザが管理するための名称として被制御機器31~33に付されるラベルを示す。 The terminal 20 is also used to set parameters for the data collection device 10 to communicate via the industrial network 300 and to set parameters for executing the control program. These settings include settings regarding the configuration of the network system 101 including the data collection device 10 as a control device and the controlled devices 31 to 33. Specifically, the user uses an engineering tool to set the configuration of the network system 101, and in the configuration of the network system 101, names that are easy for the user to understand or manage are given to the components of the network system 101. Attach it. The name assigned in this way is used as a management item, ie, a label, in the DB 40, which will be described later. In other words, the system configuration information 21 indicating the configuration of the network system 101 is provided or created by the user at the terminal 20. This system configuration information 21 includes label information 22, and the label information 22 indicates a label attached to the controlled devices 31 to 33 as a name for the user to manage the controlled devices 31 to 33.

図3には、端末20のユーザインタフェース201が例示されている。このユーザインタフェース201において、産業用ネットワーク300に接続される機器を管理するためのウィンドウ202が表示され、当該ウィンドウ202において、被制御機器31~33それぞれに付されるラベルがユーザによって入力される。詳細には、被制御機器31に対応するアイコン51の入力欄511に、ユーザにとって分かりやすい名称である「処理槽1」というラベル名が入力され、被制御機器32に対応するアイコン52の入力欄512に「処理槽2」というラベル名が入力され、被制御機器33に対応するアイコン53の入力欄513に「処理槽3」というラベル名が入力される。ラベル名は、図3の例に限定されず、任意に入力された名称であってよい。これらのラベル名を示すラベル情報22は、端末20からデータ収集装置10に提供されて、後述のDB40を作成する際に用いられる。 In FIG. 3, a user interface 201 of the terminal 20 is illustrated. In this user interface 201, a window 202 for managing devices connected to the industrial network 300 is displayed, and in the window 202, a label to be attached to each of the controlled devices 31 to 33 is input by the user. Specifically, the label name "processing tank 1", which is a user-friendly name, is entered in the input field 511 of the icon 51 corresponding to the controlled device 31, and the input field of the icon 52 corresponding to the controlled device 32 is entered. The label name "Processing Tank 2" is input in 512, and the label name "Processing Tank 3" is input in the input field 513 of the icon 53 corresponding to the controlled device 33. The label name is not limited to the example shown in FIG. 3, and may be any name input. Label information 22 indicating these label names is provided from the terminal 20 to the data collection device 10 and used when creating the DB 40, which will be described later.

データ収集装置10のCPUユニット11、分析ユニット12及び主通信ユニット13並びに端末20はそれぞれ、コンピュータとして機能するためのハードウェア要素によって構成される。詳細には、図4に示されるように、CPUユニット11、分析ユニット12、主通信ユニット13及び端末20のそれぞれに相当するFA装置60は、プロセッサ61と、主記憶部62と、補助記憶部63と、入力部64と、出力部65と、通信部66と、を有する。主記憶部62、補助記憶部63、入力部64、出力部65及び通信部66はいずれも、内部バス67を介してプロセッサ61に接続される。 The CPU unit 11, analysis unit 12, main communication unit 13, and terminal 20 of the data collection device 10 are each configured by hardware elements for functioning as a computer. Specifically, as shown in FIG. 4, the FA device 60 corresponding to the CPU unit 11, analysis unit 12, main communication unit 13, and terminal 20 includes a processor 61, a main storage section 62, and an auxiliary storage section. 63, an input section 64, an output section 65, and a communication section 66. The main storage section 62 , the auxiliary storage section 63 , the input section 64 , the output section 65 , and the communication section 66 are all connected to the processor 61 via an internal bus 67 .

プロセッサ61は、処理回路としてのCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)を含む。プロセッサ61は、補助記憶部63に記憶されるプログラムP1を実行することにより、種々の機能を実現して、後述の処理を実行する。端末20のプログラムP1は、上述のエンジニアリングツールに相当する。なお、CPUユニット11のプロセッサ61は、プログラムP1に加えて、制御プログラムを実行する。 The processor 61 includes a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit) as a processing circuit. The processor 61 implements various functions by executing the program P1 stored in the auxiliary storage unit 63, and executes the processing described below. The program P1 of the terminal 20 corresponds to the above-mentioned engineering tool. Note that the processor 61 of the CPU unit 11 executes a control program in addition to the program P1.

主記憶部62は、RAMを含む。主記憶部62には、補助記憶部63からプログラムP1がロードされる。そして、主記憶部62は、プロセッサ61の作業領域として用いられる。 Main storage unit 62 includes RAM. The program P1 is loaded into the main storage section 62 from the auxiliary storage section 63. The main storage unit 62 is used as a work area for the processor 61.

補助記憶部63は、EEPROM及びHDD(Hard Disk Drive)に代表される不揮発性メモリを含む。補助記憶部63は、プログラムP1の他に、プロセッサ61の処理に用いられる種々のデータを記憶する。補助記憶部63は、プロセッサ61の指示に従って、プロセッサ61によって利用されるデータをプロセッサ61に供給する。また、補助記憶部63は、プロセッサ61から供給されたデータを記憶する。 The auxiliary storage unit 63 includes a nonvolatile memory represented by an EEPROM and an HDD (Hard Disk Drive). The auxiliary storage unit 63 stores various data used in processing by the processor 61 in addition to the program P1. The auxiliary storage unit 63 supplies data used by the processor 61 to the processor 61 according to instructions from the processor 61. Further, the auxiliary storage unit 63 stores data supplied from the processor 61.

入力部64は、ハードウェアスイッチ、入力キー、キーボード及びポインティングデバイスに代表される入力デバイスを含む。入力部64は、FA装置60のユーザによって入力された情報を取得して、取得した情報をプロセッサ61に通知する。 The input unit 64 includes input devices such as hardware switches, input keys, a keyboard, and a pointing device. The input unit 64 acquires information input by the user of the FA device 60 and notifies the processor 61 of the acquired information.

出力部65は、LED(Light Emitting Diode)、LCD(Liquid Crystal Display)及びスピーカに代表される出力デバイスを含む。出力部65は、プロセッサ61の指示に従って種々の情報をユーザに提示する。 The output unit 65 includes output devices such as an LED (Light Emitting Diode), an LCD (Liquid Crystal Display), and a speaker. The output unit 65 presents various information to the user according to instructions from the processor 61.

通信部66は、外部の装置と通信するための通信インタフェース回路を含む。通信部66は、外部から信号を受信して、この信号により示されるデータをプロセッサ61へ出力する。また、通信部66は、プロセッサ61から出力されたデータを示す信号を外部の装置へ送信する。なお、図4では1つの通信部66が代表的に示されているが、FA装置60は、複数の通信部66を有してもよい。例えば、主通信ユニット13であるFA装置60は、PLCバス19を介して通信するための通信部66と、産業用ネットワーク300を介して通信するための通信部66と、を別個に有してもよい。 The communication unit 66 includes a communication interface circuit for communicating with an external device. The communication unit 66 receives a signal from the outside and outputs data indicated by this signal to the processor 61. Furthermore, the communication unit 66 transmits a signal indicating data output from the processor 61 to an external device. Note that although one communication section 66 is representatively shown in FIG. 4, the FA device 60 may have a plurality of communication sections 66. For example, the FA device 60 that is the main communication unit 13 separately has a communication section 66 for communicating via the PLC bus 19 and a communication section 66 for communicating via the industrial network 300. Good too.

上述のハードウェア構成が協働することにより、データ収集装置10は、種々の機能を発揮する。詳細には、データ収集装置10は、図5に示されるように、その機能として、端末20から提供されるシステム構成情報21を受け付ける受付部110と、システム構成情報21により示される被制御機器30のラベルのリストに対応する軸を有するDB40を作成して初期化する作成部120と、主通信ユニット13によって受信された稼働データをDB40に追加する追加部130と、主通信ユニット13を介して被制御機器30に制御指令を送信する制御部140と、を有する。 The data collection device 10 exhibits various functions by the cooperation of the above-mentioned hardware configurations. In detail, as shown in FIG. 5, the data collection device 10 has a reception unit 110 that receives system configuration information 21 provided from the terminal 20, and a controlled device 30 indicated by the system configuration information 21 as its functions. a creation unit 120 that creates and initializes a DB 40 having axes corresponding to the list of labels; an addition unit 130 that adds operational data received by the main communication unit 13 to the DB 40; The control unit 140 includes a control unit 140 that transmits a control command to the controlled device 30.

受付部110は、主としてCPUユニット11のプロセッサ61及び通信部66の協働により実現される。受付部110は、端末20からシステム構成情報21を取得して、取得したシステム構成情報21に基づいてネットワークシステム101の構成を認識する。詳細には、受付部110は、産業用ネットワーク300にどのような機器が接続されているかを認識する。図1では、1つの産業用ネットワーク300が示されているが、ハブ及びゲートウェイのような中継装置を介して複数の産業用ネットワーク300によりネットワークシステム101が構成される場合には、受付部110は、システム構成情報21に基づいて、どの産業用ネットワークにどの機器が接続されているかを認識する。受付部110による機器の認識は、当該機器と通信するために必要な情報の認識であって、この情報は、例えば、当該機器が通信可能なプロトコル、当該機器と通信すべきプロトコル、及び、当該機器の局番又はネットワークアドレスを含む。さらに、受付部110は、当該機器の機種又は型番を認識してもよいし、その他の機器に関する情報を認識してもよい。 The reception section 110 is mainly realized by the cooperation of the processor 61 of the CPU unit 11 and the communication section 66. The reception unit 110 acquires system configuration information 21 from the terminal 20 and recognizes the configuration of the network system 101 based on the acquired system configuration information 21. Specifically, the reception unit 110 recognizes what kind of equipment is connected to the industrial network 300. Although one industrial network 300 is shown in FIG. 1, when the network system 101 is configured by a plurality of industrial networks 300 via relay devices such as hubs and gateways, the reception unit 110 , recognize which equipment is connected to which industrial network based on the system configuration information 21. Recognition of a device by the reception unit 110 is recognition of information necessary to communicate with the device, and this information includes, for example, a protocol with which the device can communicate, a protocol to communicate with the device, and a protocol that the device can communicate with. Contains the device's station number or network address. Furthermore, the reception unit 110 may recognize the model or model number of the device, or may recognize information regarding other devices.

作成部120は、主としてCPUユニット11のプロセッサ61によって実現される。作成部120は、受付部110によってネットワークシステム101の構成要素として認識された被制御機器30それぞれに付されたラベルを受付部110から取得し、被制御機器30のラベルのリストに対応する軸を有するDB40を作成する。詳細には、作成部120は、図6に示されるように、ラベルのリスト410に規定される第1軸と、第1軸とは異なる第2軸と、で規定される2次元データベースを作成する。ただし、作成部120によって作成された段階におけるデータベース40は、第2軸方向の実データを含まない。なお、被制御機器30それぞれのラベルには、被制御機器30それぞれをネットワークシステム101において識別するための機器IDが対応づけられている。機器IDは、データ収集装置10及び被制御機器30が機器を識別するためのIDであって、局番又はネットワークアドレスであってもよいし、他の識別子であってもよい。ラベルのリストは、主としてDB40がユーザによって利用されるときに参照され、機器IDのリストは、主としてDB40がデータ収集装置10によって利用されるときに参照される。また、作成部120は、作成したDB40の機器IDのリストを追加部130に通知する。作成部120は、多次元データベースを作成する作成手段の一例に相当する。 The creation unit 120 is mainly realized by the processor 61 of the CPU unit 11. The creation unit 120 acquires from the reception unit 110 the labels attached to each of the controlled devices 30 recognized as components of the network system 101 by the reception unit 110, and creates an axis corresponding to the list of labels of the controlled devices 30. Create a DB 40 with Specifically, as shown in FIG. 6, the creation unit 120 creates a two-dimensional database defined by a first axis defined in the label list 410 and a second axis different from the first axis. do. However, the database 40 at the stage created by the creation unit 120 does not include actual data in the second axis direction. Note that each label of the controlled device 30 is associated with a device ID for identifying each controlled device 30 in the network system 101. The device ID is an ID for the data collection device 10 and the controlled device 30 to identify the device, and may be a station number or a network address, or may be another identifier. The list of labels is mainly referenced when the DB 40 is used by the user, and the list of device IDs is mainly referenced when the DB 40 is used by the data collection device 10. The creation unit 120 also notifies the addition unit 130 of the created list of device IDs of the DB 40. The creation unit 120 corresponds to an example of a creation unit that creates a multidimensional database.

ラベルは、機器IDとは異なる。具体的には、ラベルは、複数の被制御機器30を管理するためにユーザによって任意に決定されるのに対して、機器IDは通常、PLCであるデータ収集装置又は他の装置によって決定される。また、ラベルを決定するためのルールは、機器IDを決定するためのルールとは異なる。例えば、ラベルを決定するためのルールは、ユーザによる任意の名称が利用可能となるように、比較的長い文字数を許容するのに対して、機器IDは、被制御機器30を識別する限りである程度短い長さで統一されていることが好ましい。すなわち、ラベルについては文字数も任意であるのに対して、機器IDの長さはいずれの被制御機器30についても、ラベルの最大文字数よりも短い長さで共通している。また、ユーザが決定して入力するものであれば、同一の名称が異なる被制御機器30にラベルとして付されることが許容されるのに対して、機器IDでは重複が許容されない。 The label is different from the device ID. Specifically, the label is arbitrarily determined by the user in order to manage the plurality of controlled devices 30, whereas the device ID is usually determined by a data collection device such as a PLC or other device. . Further, the rules for determining a label are different from the rules for determining a device ID. For example, the rules for determining the label allow a relatively long number of characters so that any name provided by the user can be used, whereas the device ID is limited to a certain number of characters as long as it identifies the controlled device 30. It is preferable that the length be uniformly short. That is, while the number of characters for a label is arbitrary, the length of the device ID is the same for all controlled devices 30 and is shorter than the maximum number of characters for the label. Furthermore, if the name is determined and input by the user, the same name is allowed to be attached to different controlled devices 30 as a label, whereas duplication is not allowed for device IDs.

図5に戻り、主通信ユニット13は、被制御機器30の従通信ユニット311,321,331との間で、IEEE 802.1 TSN(Time Sensitive Networking)規格に準拠して通信する。以下では、IEEE 802.1 TSN規格をTSN規格と表記する。また、以下では、被制御機器30の従通信ユニット311,321,331を区別することなく通信ユニットと表記することがある。 Returning to FIG. 5, the main communication unit 13 communicates with the slave communication units 311, 321, and 331 of the controlled device 30 in accordance with the IEEE 802.1 TSN (Time Sensitive Networking) standard. In the following, the IEEE 802.1 TSN standard will be referred to as the TSN standard. Furthermore, hereinafter, the slave communication units 311, 321, and 331 of the controlled device 30 may be referred to as communication units without distinction.

ここで、主通信ユニット13及び従通信ユニット311,321,331によるTSN規格に従う通信の概要について説明する。これらの通信ユニットは、産業用ネットワーク300を介して時刻を同期する。詳細には、通信ユニットはそれぞれ、他の通信ユニットと時刻同期プロトコルにより時刻を共有する。時刻同期プロトコルは、ネットワーク上の機器の時刻を高精度に同期するためのプロトコルである。例えば、時刻同期プロトコルとしてIEEE802.1 ASが適用される場合には、ネットワーク上の一のノードに相当するグランドマスタがネットワーク経由で高精度な基準クロックを定期的に配信する。また、グランドマスタと他のノードとの間でデータを往復させることで伝送遅延が計測され、他のノードは、この伝送遅延を補正した基準クロックを得る。これにより、伝送遅延が補正された時刻が共有される。 Here, an outline of communication according to the TSN standard by the main communication unit 13 and the slave communication units 311, 321, and 331 will be explained. These communication units synchronize their time via the industrial network 300. In detail, each communication unit shares time with other communication units using a time synchronization protocol. A time synchronization protocol is a protocol for synchronizing the time of devices on a network with high precision. For example, when IEEE802.1 AS is applied as the time synchronization protocol, a grand master corresponding to one node on the network regularly distributes a highly accurate reference clock via the network. Furthermore, transmission delays are measured by reciprocating data between the grand master and other nodes, and the other nodes obtain reference clocks with this transmission delay corrected. As a result, the time at which the transmission delay was corrected is shared.

なお、複数の機器による時刻の共有及び時刻の同期は、複数の機器それぞれが有する時計を同期することを意味する。複数の機器それぞれが有する時計が同等の時刻を計時することで、この時刻が複数の機器において共有されれば、複数の機器が時刻を同期することとなる。以下では、機器間で共有される時刻を共有時刻と表記する。 Note that sharing time and synchronizing time by multiple devices means synchronizing the clocks of each of the multiple devices. If the clocks of a plurality of devices each measure the same time, and this time is shared by the plurality of devices, the times of the plurality of devices will be synchronized. In the following, the time shared between devices will be referred to as shared time.

複数の通信ユニットは、共有時刻に従って予め定められたスケジュールに基づいてデータを送受する。詳細には、図7に示されるように、通信ユニットはそれぞれ、共有時刻に従って予め定められた長さの通信周期41,42それぞれにおいて時分割多重方式により通信する。 The plurality of communication units transmit and receive data based on a predetermined schedule according to a shared time. In detail, as shown in FIG. 7, each communication unit communicates by time division multiplexing in communication cycles 41 and 42 each having a predetermined length according to the shared time.

通信周期41,42は、互いに隣接する。すなわち、通信周期42は、通信周期41の直後に設けられ、通信周期41の終了時刻は通信周期42の開始時刻に等しい。図7では、2つの通信周期41,42が示されているが、通信周期41より前、及び通信周期42より後にも、通信周期41,42と同等の通信周期が周期的に設けられる。通信周期41,42の長さは、例えば、1マイクロ秒又は1ミリ秒である。 Communication cycles 41 and 42 are adjacent to each other. That is, the communication cycle 42 is provided immediately after the communication cycle 41, and the end time of the communication cycle 41 is equal to the start time of the communication cycle 42. Although two communication cycles 41 and 42 are shown in FIG. 7, communication cycles equivalent to the communication cycles 41 and 42 are periodically provided before the communication cycle 41 and after the communication cycle 42. The length of the communication cycles 41 and 42 is, for example, 1 microsecond or 1 millisecond.

通信周期41,42はそれぞれ、互いに隣接するタイムスロットTS1,TS2を有する。図7に示されるように通信周期41においてタイムスロットTS1,TS2がこの順で配置される場合には、タイムスロットTS1の開始時刻は、通信周期41の開始時刻に等しく、タイムスロットTS1の終了時刻は、タイムスロットTS2の開始時刻に等しく、タイムスロットTS2の終了時刻は、通信周期41の終了時刻に等しい。通信周期41のタイムスロットTS2の直後には、通信周期42のタイムスロットTS1が配置されることとなる。 The communication cycles 41 and 42 each have mutually adjacent time slots TS1 and TS2. When time slots TS1 and TS2 are arranged in this order in the communication cycle 41 as shown in FIG. 7, the start time of the time slot TS1 is equal to the start time of the communication cycle 41, and the end time of the time slot TS1 is equal to the start time of time slot TS2, and the end time of time slot TS2 is equal to the end time of communication cycle 41. Immediately after the time slot TS2 of the communication cycle 41, the time slot TS1 of the communication cycle 42 is arranged.

タイムスロットTS1,TS2は、予め定められた異なる種別のデータを伝送するための時間区分である。詳細には、タイムスロットTS1,TS2はそれぞれ、予め定められた形式、チャンネル又はプロトコルの通信をするために設けられる。詳細には、タイムスロットTS1では、リアルタイムに通信するためのプロトコルに従って、被制御機器30に対する制御指令が、図7において破線の矢印で示されるように、グランドマスタに相当する主通信ユニット13から従通信ユニット311,321,331に伝送される。タイムスロットTS2では、IP通信のような非リアルタイムのプロトコルに従って、被制御機器30からの稼働データが、図7において太線の矢印で示されるように、従通信ユニット311,321,331から主通信ユニット13に伝送される。タイムスロットTS1は、制御指令を伝送するための第1時間区分の一例に相当し、タイムスロットTS2は、稼働データを伝送するための第2時間区分の一例に相当する。 The time slots TS1 and TS2 are time segments for transmitting predetermined different types of data. In detail, time slots TS1 and TS2 are each provided for communication in a predetermined format, channel, or protocol. Specifically, in the time slot TS1, a control command to the controlled device 30 is sent from the main communication unit 13 corresponding to the grand master to the slave device 30, as shown by the broken arrow in FIG. 7, according to a protocol for real-time communication. It is transmitted to communication units 311, 321, 331. In time slot TS2, operation data from the controlled device 30 is transmitted from the slave communication units 311, 321, 331 to the main communication unit as indicated by thick arrows in FIG. 7 according to a non-real-time protocol such as IP communication. 13. Time slot TS1 corresponds to an example of a first time segment for transmitting control commands, and time slot TS2 corresponds to an example of a second time segment for transmitting operating data.

通信周期41,42の長さが等しいため、それぞれのタイムスロットにおける通信は、周期的に実行されることとなる。ただし、タイムスロットTS1における通信は、リアルタイム性が保証されるプロトコルに従うため、図8中の帯域401によって示されるように、比較的小さいサイズのデータを通信周期毎に伝送することとなる。一方、タイムスロットTS2における通信は、リアルタイム性が必ずしも保証されないプロトコルに従うため、図8中の帯域402によって示されるように、データの伝送量は一定にならず、伝送すべきデータのサイズが伝送容量を超える場合には、当該データが次回以降のタイムスロットTS2で伝送され得る。そこで、タイムスロットTS2において伝送される稼働データには、当該稼働データが最初に送信される通信周期を示す周期情報が従通信ユニット311,321,331によって付与される。主通信ユニット13を有するデータ収集装置10は、稼働データに付与された周期情報を参照することで、当該稼働データを受信することが想定される通信周期を特定する。周期情報は、通信の開始時からインクリメントされる整数によって通信周期を他の通信周期と区別する情報であってもよいし、各通信周期が開始するタイミングを示す日時又はシステム時刻を示す情報であってもよいし、他の情報であってもよい。 Since the lengths of the communication cycles 41 and 42 are equal, communication in each time slot is performed periodically. However, since the communication in the time slot TS1 follows a protocol that guarantees real-time performance, data of a relatively small size is transmitted every communication cycle, as shown by the band 401 in FIG. On the other hand, since communication in time slot TS2 follows a protocol that does not necessarily guarantee real-time performance, the amount of data to be transmitted is not constant, as shown by band 402 in FIG. If the data exceeds TS2, the data can be transmitted in subsequent time slots TS2. Therefore, the slave communication units 311, 321, 331 add cycle information indicating the communication cycle in which the operation data is first transmitted to the operation data transmitted in the time slot TS2. The data collection device 10 having the main communication unit 13 identifies the communication cycle during which the operation data is expected to be received by referring to the cycle information added to the operation data. The cycle information may be information that distinguishes a communication cycle from other communication cycles by an integer that is incremented from the start of communication, or may be information that indicates the date and time or system time that indicates the timing at which each communication cycle starts. or other information.

図5に戻り、主通信ユニット13は、被制御機器30の従通信ユニット311,321,331から受信した稼働データ及び周期情報を追加部130に出力する。主通信ユニット13は、複数の被制御機器と共有される共有時刻により規定される通信周期毎に、被制御機器それぞれの稼働状態を示す稼働データを受信する通信手段の一例に相当する。 Returning to FIG. 5, the main communication unit 13 outputs the operation data and cycle information received from the slave communication units 311, 321, and 331 of the controlled device 30 to the addition unit 130. The main communication unit 13 corresponds to an example of a communication means that receives operation data indicating the operating state of each controlled device at every communication cycle defined by a shared time shared with a plurality of controlled devices.

追加部130は、主としてCPUユニット11のプロセッサ61によって実現される。追加部130は、主通信ユニット13によって受信された稼働データを、当該稼働データの送信元である被制御機器30の機器IDに対応づけて、DB40が有する第2軸に沿って追加する。詳細には、稼働データには、送信元を示す送信元情報として稼働データを含むパケット又は稼働データであるパケットのヘッダに含まれる送信元IPアドレスが付与されている。追加部130は、この送信元IPアドレスに対応する機器IDを、作成部120から通知された機器IDのリストから特定し、特定した機器IDに対応させるとともに、通信周期のリストに対応する第2軸において、当該稼働データに付与された周期情報により示される通信周期に対応させて、稼働データにより示される被制御機器30の稼働状態を示す値をDB40に追加する。追加部130は、通信手段によって受信された稼働データを、当該稼働データによって稼働状態が示される被制御機器のラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿って多次元データベースに追加する追加手段の一例に相当する。 The additional unit 130 is mainly realized by the processor 61 of the CPU unit 11. The adding unit 130 adds the operational data received by the main communication unit 13 along the second axis of the DB 40 in association with the device ID of the controlled device 30 that is the transmission source of the operational data. Specifically, the operation data is given a source IP address included in the header of the packet containing the operation data or the packet that is the operation data as source information indicating the source. The adding unit 130 specifies the device ID corresponding to this source IP address from the list of device IDs notified from the creation unit 120, makes it correspond to the specified device ID, and adds a second device ID corresponding to the list of communication cycles. In the axis, a value indicating the operating state of the controlled device 30 indicated by the operating data is added to the DB 40 in correspondence with the communication cycle indicated by the cycle information given to the operating data. The adding unit 130 adds the operating data received by the communication means to the multidimensional database along the second axis every communication cycle, in correspondence with the label of the controlled device whose operating state is indicated by the operating data. This corresponds to an example of additional means.

例えば、図9において、通信周期(n+2)に属する稼働データが被制御機器31~33から主通信ユニット13によって受信されると、追加部130は、被制御機器31に対応する機器IDを有する列411において、通信周期(n)及び通信周期(n+1)に続く通信周期(n+2)の行に、被制御機器31からの稼働データを追加する。同様に、追加部130は、被制御機器32に対応する列412において通信周期(n+2)の行に、被制御機器32からの稼働データを追加し、被制御機器33に対応する列413において通信周期(n+2)の行に、被制御機器33からの稼働データを追加する。DB40の第2軸は、時刻に対応しており、通信周期のリストに対応する。 For example, in FIG. 9, when the main communication unit 13 receives operating data belonging to the communication cycle (n+2) from the controlled devices 31 to 33, the adding unit 130 creates a column having the device ID corresponding to the controlled device 31. In step 411, the operation data from the controlled device 31 is added to the line of the communication cycle (n+2) following the communication cycle (n) and the communication cycle (n+1). Similarly, the adding unit 130 adds the operation data from the controlled device 32 to the row of the communication cycle (n+2) in the column 412 corresponding to the controlled device 32, and adds the operation data from the controlled device 32 to the column 413 corresponding to the controlled device 33. Operation data from the controlled device 33 is added to the row of period (n+2). The second axis of the DB 40 corresponds to time and corresponds to a list of communication cycles.

図9に示されるように、DB40は、被制御機器30のラベルのリストに対応する第1軸を有するため、産業用ネットワーク300の構成を利用してDB40が構成されることとなる。また、DB40は、被制御機器30のラベルのリストに対応する第1軸と、通信周期のリストに対応する第2軸と、に沿ってマトリクス状に稼働データを管理する。多数の稼働データがマトリクス状に管理され、通信周期が精確な共有時刻によって規定されるため、DB40を利用すれば、ネットワークシステム101において発生した稼働データ群を容易に把握することが可能になる。 As shown in FIG. 9, the DB 40 has a first axis corresponding to the list of labels of the controlled devices 30, so the DB 40 is configured using the configuration of the industrial network 300. Further, the DB 40 manages operation data in a matrix along a first axis corresponding to a list of labels of the controlled devices 30 and a second axis corresponding to a list of communication cycles. Since a large amount of operational data is managed in a matrix and the communication cycle is defined by an accurate shared time, using the DB 40 makes it possible to easily grasp the operational data group generated in the network system 101.

図5に戻り、分析ユニット12は、DB40における俯瞰の容易性を利用して稼働データを分析する。詳細には、分析ユニット12は、例えば、被制御機器30の性能を向上させるために被制御機器30に設定すべきパラメータを特定して、特定したパラメータを制御部140に通知する。例えば、分析ユニット12は、母線電圧が不安定になるようなモータ速度及びトルクを特定し、そのようなモータ速度及びトルクの代替となるパラメータを特定する。分析ユニット12は、DB40の列毎に稼働データを分析してもよいし、通信周期毎に稼働データを分析してもよい。また、分析ユニット12は、稼働データの分析により、不具合の原因を特定してもよいし、不具合傾向を相殺して不具合を改善してもよい。分析ユニット12は、多次元データベースに格納された稼働データに基づいて被制御機器に関する分析を行う分析手段の一例に相当する。 Returning to FIG. 5, the analysis unit 12 analyzes the operation data using the ease of overview in the DB 40. In detail, the analysis unit 12 specifies, for example, parameters that should be set in the controlled device 30 in order to improve the performance of the controlled device 30, and notifies the control unit 140 of the specified parameters. For example, the analysis unit 12 identifies motor speeds and torques that cause the bus voltage to become unstable, and identifies alternative parameters for such motor speeds and torques. The analysis unit 12 may analyze the operation data for each column of the DB 40, or may analyze the operation data for each communication cycle. Furthermore, the analysis unit 12 may identify the cause of the malfunction by analyzing the operation data, or may improve the malfunction by offsetting the tendency of the malfunction. The analysis unit 12 corresponds to an example of an analysis means that performs analysis regarding controlled equipment based on operation data stored in a multidimensional database.

制御部140は、主としてCPUユニット11のプロセッサ61によって実現される。制御部140は、分析ユニット12によって特定されたパラメータを被制御機器30に設定するための制御指令を生成して、生成した制御指令を、主通信ユニット13を介して被制御機器30に送信することにより被制御機器30を制御する。制御部140は、分析手段による分析の結果に基づいて生成される制御指令を送信することにより被制御機器を制御する制御手段の一例に相当する。 The control unit 140 is mainly realized by the processor 61 of the CPU unit 11. The control unit 140 generates a control command for setting the parameters identified by the analysis unit 12 in the controlled device 30, and transmits the generated control command to the controlled device 30 via the main communication unit 13. The controlled device 30 is thereby controlled. The control unit 140 corresponds to an example of a control unit that controls a controlled device by transmitting a control command generated based on the result of analysis by the analysis unit.

続いて、データ収集装置10によって実行されるデータベーステーブル作成処理について、図10,11を用いて説明する。 Next, the database table creation process executed by the data collection device 10 will be explained using FIGS. 10 and 11.

図10に示されるように、データベーステーブル作成処理では、受付部110が、端末20からシステム構成情報21を受け付けて(ステップS1)、作成部120が、システム構成情報21からラベル情報22を抽出し(ステップS2)、ラベル情報により示されるラベルを予め定められた規則に従って配列することによりラベルのリストを作成する(ステップS3)。 As shown in FIG. 10, in the database table creation process, the reception unit 110 receives system configuration information 21 from the terminal 20 (step S1), and the creation unit 120 extracts label information 22 from the system configuration information 21. (Step S2) A list of labels is created by arranging the labels indicated by the label information according to a predetermined rule (Step S3).

ここで、システム構成情報21は、ネットワークの構成、及び、各ネットワークに接続される機器に関する情報を含む。例えば、システム構成情報21は、図11に示されるように、各機器に関する情報として、ユーザによって付与されるラベルと、ネットワークシステム101内の装置によって機器を識別するために用いられる機器IDと、動的に設定されるネットワークアドレスと、を含む。なお、機器IDとネットワークアドレスは互いに等しい情報であってもよい。ラベルのリストを作成するための規則は、図11において矢印及び破線の丸印で囲まれた数字によって示されるように、データ収集装置10を基準として、データ収集装置10から近い順に機器を特定する規則である。この規則によって、稼働データの受信が早いと想定される順番で、機器に付与されたラベルのリストが作成される。 Here, the system configuration information 21 includes information regarding network configurations and devices connected to each network. For example, as shown in FIG. 11, the system configuration information 21 includes, as information regarding each device, a label given by a user, a device ID used by a device in the network system 101 to identify the device, and a device ID used to identify the device. and a network address that is configured. Note that the device ID and the network address may be the same information. The rule for creating a list of labels is to identify devices in the order of distance from the data collection device 10, with the data collection device 10 as a reference, as shown by the numbers surrounded by arrows and dotted circles in FIG. It's a rule. This rule creates a list of labels assigned to devices in the order in which they are expected to receive operational data first.

次に、作成部120が、各被制御機器30の機器IDを、図6に示されるようにラベルに関連付けて(ステップS4)、ラベルのリストに対応する第1軸を有するDB40をDBユニット14において作成する(ステップS5)。そして、作成部120は、作成したDB40の情報を追加部130に通知する(ステップS6)。 Next, the creation unit 120 associates the device ID of each controlled device 30 with a label as shown in FIG. (Step S5). The creation unit 120 then notifies the addition unit 130 of the created DB 40 information (step S6).

次に、追加部130は、新たな通信周期で被制御機器30からの稼働データが主通信ユニット13によって受信されたか否かを判定する(ステップS7)。稼働データが受信されていないと判定した場合(ステップS7;No)、追加部130は、ステップS7の判定を繰り返して稼働データの受信まで待機する。一方、稼働データが受信されたと判定した場合(ステップS7;Yes)、追加部130は、第2軸に沿ってDB40に稼働データを追加する(ステップS8)。その後、データ収集装置10による処理は、ステップS7に戻る。 Next, the adding unit 130 determines whether the main communication unit 13 has received the operation data from the controlled device 30 in a new communication cycle (step S7). If it is determined that the operational data has not been received (step S7; No), the adding unit 130 repeats the determination in step S7 and waits until the operational data is received. On the other hand, if it is determined that the operation data has been received (step S7; Yes), the adding unit 130 adds the operation data to the DB 40 along the second axis (step S8). After that, the processing by the data collection device 10 returns to step S7.

以上、説明したように、受付部110が、産業用ネットワーク300に接続される被制御機器を管理するためのユーザインタフェース201に入力されたラベルを受け付け、追加部130が、稼働データを、被制御機器30のラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿ってDB40に追加する。これにより、一覧性の高いDB40が稼働データの受信履歴として生成されることとなる。また、当該DB40において、稼働データにより稼働状態が示される被制御機器30のラベルとして、ユーザインタフェース201に入力されたラベルが用いられるため、DB40を利用するユーザの事後的な確認作業が不要となる。すなわち、ユーザが産業用ネットワーク300を利用するネットワークシステム101を構築すれば、この構築とは別にデータベースを構成するための準備作業を実行することなく、一覧性の高いDB40が生成される。したがって、FAの現場における周期的な通信の履歴の利用を容易なものとすることができる。 As described above, the receiving unit 110 receives the label input to the user interface 201 for managing controlled equipment connected to the industrial network 300, and the adding unit 130 converts the operating data into the controlled equipment. It is added to the DB 40 along the second axis every communication cycle in correspondence with the label of the device 30. As a result, a DB 40 with high visibility is generated as a reception history of operation data. Furthermore, in the DB 40, the label input to the user interface 201 is used as the label of the controlled device 30 whose operating state is indicated by the operating data, so there is no need for the user using the DB 40 to perform post-confirmation work. . That is, if the user constructs the network system 101 that utilizes the industrial network 300, the DB 40 with high visibility is generated without performing preparation work for configuring the database apart from this construction. Therefore, the history of periodic communications at the FA site can be easily utilized.

また、制御指令が、リアルタイムな通信をするためのタイムスロットTS1において伝送されるのに対して、稼働データが、非リアルタイムな通信をするためのタイムスロットTS2において伝送される。これにより、制御指令のリアルタイム性を損なうことなく、リアルタイム通信と非リアルタイム通信が混在する通信を実行することができる。 Further, control commands are transmitted in time slots TS1 for real-time communication, whereas operating data are transmitted in time slots TS2 for non-real-time communication. Thereby, communication including real-time communication and non-real-time communication can be executed without impairing the real-time nature of the control command.

また、上述のようなDB40を利用することにより、分析ユニット12による稼働データの分析を効率的に実行することができる。さらに、分析ユニット12による分析に基づいて生成された制御指令が被制御機器30に送信されるため、被制御機器30の稼働を効率的に改善することが期待される。 Further, by using the DB 40 as described above, the analysis unit 12 can efficiently analyze the operation data. Furthermore, since the control command generated based on the analysis by the analysis unit 12 is transmitted to the controlled device 30, it is expected that the operation of the controlled device 30 will be efficiently improved.

また、従来は、機器IDのような被制御機器30の識別情報を用いてデータベースを作成することがある。しかしながら、そのような識別情報は通常、ユーザにとってシステムの構成要素を示す情報として分かりやすいものではなく、データベースを参照するときにユーザは、局番号がどの装置に割り振られているかを確認しなければならない。これに対して本実施の形態では、稼働データにより稼働状態が示される被制御機器のラベルとして、被制御機器30を管理するためのユーザインタフェースに入力されて受付部110によって受け付けられたラベルがDB40に用いられる。このため、DB40を利用するユーザの事後的な確認作業が不要となる。 Furthermore, conventionally, a database may be created using identification information of the controlled device 30 such as a device ID. However, such identification information is usually not easy for the user to understand as information indicating the components of the system, and when referring to the database, the user must confirm which device the station number is assigned to. No. On the other hand, in this embodiment, the label input to the user interface for managing the controlled device 30 and accepted by the reception unit 110 is stored in the DB 40 as the label of the controlled device whose operating state is indicated by the operating data. used for. Therefore, there is no need for the user who uses the DB 40 to perform post-confirmation work.

実施の形態2.
続いて、実施の形態2について、上述の実施の形態1との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態1と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いる。上記実施の形態1では、DB40が稼働データを含むが、DB40がさらに制御データを含んでいれば、事後の分析に利用することができる。以下では、DB40が制御データ及び稼働データの履歴を蓄積する例について説明する。
Embodiment 2.
Next, Embodiment 2 will be described, focusing on the differences from Embodiment 1 described above. Note that for the same or equivalent configurations as those of the first embodiment, the same reference numerals are used. In the first embodiment described above, the DB 40 includes operation data, but if the DB 40 further includes control data, it can be used for subsequent analysis. An example in which the DB 40 stores history of control data and operation data will be described below.

本実施の形態に係るデータ収集装置10は、図12に示されるように、制御部140から出力される制御指令を取得する取得部150を有する。取得部150は、主としてCPUユニット11のプロセッサ61によって実現される。取得部150は、取得した制御指令を追加部130に出力する。取得部150は、被制御機器それぞれに対する制御指令を通信周期毎に取得する取得手段の一例に相当する。 The data collection device 10 according to this embodiment includes an acquisition unit 150 that acquires a control command output from the control unit 140, as shown in FIG. The acquisition unit 150 is mainly realized by the processor 61 of the CPU unit 11. The acquisition unit 150 outputs the acquired control command to the addition unit 130. The acquisition unit 150 corresponds to an example of an acquisition unit that acquires control commands for each controlled device every communication cycle.

なお、制御部140は、分析ユニット12による分析に関わらず、被制御機器30に送信すべき制御指令を出力する。 Note that the control unit 140 outputs a control command to be transmitted to the controlled device 30 regardless of the analysis by the analysis unit 12.

追加部130は、主通信ユニット13によって取得された稼働データに加えて、取得部150から提供される制御指令を、DB40に追加する。ただし、追加部130は、図13に示されるように、稼働データの送信元としてのラベルの第1リストと、制御指令の宛先としてのラベルの第2リストと、を含むラベルのリスト420に対応する第1軸を有する。追加部130は、作成部120によって作成された第1リストについては、上記実施の形態1と同様に稼働データを第2軸に沿って追加する。そして、追加部130は、第2リストについては、取得部150から提供される制御指令を第2軸に沿って追加する。すなわち、追加部130は、取得部150によって取得された制御指令を、当該制御指令によって制御される被制御機器30の第2リストにおけるラベルに対応させて、通信周期毎に第2軸に沿ってDB40に追加する。これにより、通信周期毎に被制御機器31~33それぞれに対する制御指令が列414,415,416に追加される。 The adding unit 130 adds the control command provided from the acquisition unit 150 to the DB 40 in addition to the operation data acquired by the main communication unit 13. However, as shown in FIG. 13, the addition unit 130 corresponds to a list of labels 420 that includes a first list of labels as transmission sources of operation data and a second list of labels as destinations of control commands. It has a first axis. The adding unit 130 adds operation data along the second axis to the first list created by the creating unit 120, as in the first embodiment. Then, the addition unit 130 adds the control commands provided from the acquisition unit 150 to the second list along the second axis. That is, the adding unit 130 associates the control command acquired by the acquisition unit 150 with the label in the second list of the controlled devices 30 controlled by the control command, and adds the control command along the second axis every communication cycle. Add to DB40. As a result, control commands for each of the controlled devices 31 to 33 are added to the columns 414, 415, and 416 for each communication cycle.

分析ユニット12は、DB40に含まれる稼働データ及び制御指令を分析し、制御部140は、この分析に基づく制御指令を出力する。また、DB40に蓄積された情報が端末20を介してユーザによる分析の対象とされてもよい。 The analysis unit 12 analyzes the operating data and control commands included in the DB 40, and the control unit 140 outputs control commands based on this analysis. Further, the information stored in the DB 40 may be analyzed by the user via the terminal 20.

以上、説明したように、DB40に制御指令を追加される形態においても、実施の形態1と同様の効果を奏する。また、DB40が稼働データに加えて制御指令を含むため、DB40を利用して、より高度な分析がなされることが期待される。 As described above, the same effects as in the first embodiment can be achieved even in the form in which control commands are added to the DB 40. Further, since the DB 40 includes control commands in addition to operating data, it is expected that more advanced analysis will be performed using the DB 40.

実施の形態3.
続いて、実施の形態3について、上述の実施の形態1との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態1と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いる。本実施の形態は、図14に示されるように、DB40が、第1軸及び第2軸に加えて、被制御機器31~33それぞれから送信される第1稼働データ及び第2稼働データのリストに対応する第3軸を有する3次元データベースとして生成される。ここで、第1稼働データ及び第2稼働データは、単一の被制御機器30から特定の周期において送信され得る複数の種類の稼働データである。図14の例では、「処理槽1」というラベルが付された被制御機器31から周期(n)において「75」という値を有する第1稼働データ及び「60」という値を有する第2稼働データが送信されてDB40の第3軸に沿って格納される。このようなDB40によれば、DB40に含まれる情報の検索及び操作が容易になる。
Embodiment 3.
Next, Embodiment 3 will be described, focusing on the differences from Embodiment 1 described above. Note that for the same or equivalent configurations as those of the first embodiment, the same reference numerals are used. In this embodiment, as shown in FIG. 14, in addition to the first axis and the second axis, the DB 40 includes a list of first operating data and second operating data transmitted from each of the controlled devices 31 to 33. It is generated as a three-dimensional database having a third axis corresponding to . Here, the first operating data and the second operating data are multiple types of operating data that can be transmitted from a single controlled device 30 in a specific cycle. In the example of FIG. 14, the first operating data having a value of "75" and the second operating data having a value of "60" in the period (n) from the controlled device 31 labeled "processing tank 1" is transmitted and stored along the third axis of the DB 40. According to such a DB 40, it becomes easy to search and manipulate information included in the DB 40.

以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は上記実施の形態によって限定されるものではない。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments.

例えば、DB40が2次元データベース又は3次元データベースである例について説明したが、さらに軸を追加して4次元以上のDB40を生成してもよい。 For example, although an example in which the DB 40 is a two-dimensional database or a three-dimensional database has been described, an axis may be added to generate a four-dimensional or more DB 40.

また、データ収集装置10がPLCのような制御装置である例について説明したが、これには限定されない。データ収集装置10は、PLCとは別個の装置として産業用ネットワーク300に接続されてもよい。データ収集装置10が制御装置とは異なる場合には、取得部150は、外部の制御装置からデータ収集装置10の通信ユニットを介して制御指令を取得すればよい。 Further, although an example in which the data collection device 10 is a control device such as a PLC has been described, the present invention is not limited to this. The data collection device 10 may be connected to the industrial network 300 as a separate device from the PLC. If the data collection device 10 is different from the control device, the acquisition unit 150 may acquire a control command from the external control device via the communication unit of the data collection device 10.

また、データ収集装置10が内部のメモリにDB40を格納する例について説明したが、これには限定されず、データ収集装置10は、外部のメモリにDB40を書き込んでもよい。 Further, although an example has been described in which the data collection device 10 stores the DB 40 in an internal memory, the present invention is not limited to this, and the data collection device 10 may write the DB 40 in an external memory.

また、データ収集装置10が、稼働データとしてのパケットの送信元を示す送信元情報、及び、稼働データに付与される周期情報を参照することにより、当該稼働データを格納すべきDB40の行及び列を特定する例について説明したが、これには限定されない。例えば、稼働データを送信する被制御機器30の順番が予め定められ、この順番に従う稼働データの送信が周期的に実行されるような場合には、データ収集装置10は、通信周期内で何番目に受信した稼働データであるかを判断することで、当該稼働データを格納すべき列を決定することができる。また、稼働データに周期情報が付与されることなく、データ収集装置10側で管理されている通信周期に従って、データ収集装置10が稼働データを格納すべき行を決定してもよい。稼働データが実際に受信された通信周期が、非リアルタイムなプロトコルに従って、当該稼働データ送信されるべき通信周期よりも後になった場合には、稼働データが格納されるDB40の行に誤差が生じるが、この誤差はある程度小さいと考えられる。また、稼働データがリアルタイムなプロトコルに従って伝送されてもよい。 In addition, the data collection device 10 refers to the source information indicating the source of the packet as the operational data and the cycle information given to the operational data, and thereby determines the row and column of the DB 40 in which the operational data is to be stored. Although an example of specifying has been described, the present invention is not limited to this. For example, in a case where the order of the controlled devices 30 transmitting operation data is determined in advance and the transmission of operation data according to this order is performed periodically, the data collection device 10 By determining whether the operation data is received in the previous period, it is possible to determine the column in which the operation data should be stored. Alternatively, the data collecting device 10 may determine the row in which the operating data should be stored according to the communication cycle managed by the data collecting device 10 without adding cycle information to the operating data. If the communication cycle in which the operational data is actually received is later than the communication cycle in which the operational data should be transmitted according to a non-real-time protocol, an error will occur in the row of the DB 40 where the operational data is stored. , this error is considered to be small to some extent. Additionally, operational data may be transmitted according to a real-time protocol.

上述の実施の形態に係るデータ収集装置10の機能は、専用のハードウェアによっても、また、通常のコンピュータシステムによっても実現することができる。 The functions of the data collection device 10 according to the embodiments described above can be realized by dedicated hardware or by a normal computer system.

例えば、プログラムP1を、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto-Optical disk)に代表されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムP1をコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することができる。 For example, program P1 is stored and distributed in a computer-readable recording medium such as a flexible disk, CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), DVD (Digital Versatile Disk), or MO (Magneto-Optical disk). By installing the program P1 on a computer, it is possible to configure a device that executes the above-described processing.

また、プログラムP1をインターネットに代表される通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロードするようにしてもよい。 Further, the program P1 may be stored in a disk device included in a server device on a communication network such as the Internet, and may be superimposed on a carrier wave and downloaded to a computer.

また、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムP1を転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。 Furthermore, the above processing can also be achieved by starting and executing the program P1 while transferring it via a network such as the Internet.

さらに、プログラムP1の全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータが通信ネットワークを介して送受信しながらプログラムP1を実行することによっても、上述の処理を達成することができる。 Furthermore, the above processing can also be achieved by executing all or part of the program P1 on a server device, and executing the program P1 while the computer transmits and receives information regarding the processing via a communication network. .

なお、上述の機能を、OS(Operating System)が分担して実現する場合又はOSとアプリケーションとの協働により実現する場合には、OS以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロードしてもよい。 In addition, if the above-mentioned functions are realized by the OS (Operating System) or by collaboration between the OS and applications, only the parts other than the OS may be stored and distributed on a medium. , and may also be downloaded to your computer.

また、データ収集装置10によって利用されるプログラムP1と同様に、端末20がエンジニアリングツールを利用する形態は、上述の実施形態に限られない。例えば、端末20は、クラウドサーバに記憶されるエンジニアリングツールを利用して、上述のシステム構成情報21を作成してもよい。 Further, similar to the program P1 used by the data collection device 10, the manner in which the terminal 20 uses the engineering tool is not limited to the above-described embodiment. For example, the terminal 20 may create the above-mentioned system configuration information 21 using an engineering tool stored in a cloud server.

また、データ収集装置10の機能を実現する手段は、ソフトウェアに限られず、その一部又は全部を専用のハードウェア又は回路によって実現してもよい。 Further, the means for realizing the functions of the data collection device 10 is not limited to software, and part or all of it may be realized by dedicated hardware or circuits.

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。 The present disclosure is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present disclosure. Further, the embodiments described above are for explaining the present disclosure, and do not limit the scope of the present disclosure. In other words, the scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and the meaning of the disclosure equivalent thereto are considered to be within the scope of the present disclosure.

本開示は、FAの現場におけるデータの管理に適している。 The present disclosure is suitable for data management at FA sites.

10 データ収集装置、11 CPUユニット、12 分析ユニット、13 主通信ユニット、14 DBユニット、19 PLCバス、20 端末、21 システム構成情報、22 ラベル情報、30~33 被制御機器、35 ボールねじ、40 DB、41,42 通信周期、51~53 アイコン、60 FA装置、61 プロセッサ、62 主記憶部、63 補助記憶部、64 入力部、65 出力部、66 通信部、67 内部バス、100 データ収集システム、101 ネットワークシステム、110 受付部、120 作成部、130 追加部、140 制御部、150 取得部、201 ユーザインタフェース、202 ウィンドウ、300 産業用ネットワーク、311,321,331 従通信ユニット、312,322 サーボ機器、332 センサ、401,402 帯域、411~416 列、410,420 リスト、511~513 入力欄、P1 プログラム、TS1,TS2 タイムスロット。 10 Data collection device, 11 CPU unit, 12 Analysis unit, 13 Main communication unit, 14 DB unit, 19 PLC bus, 20 Terminal, 21 System configuration information, 22 Label information, 30 to 33 Controlled equipment, 35 Ball screw, 40 DB, 41, 42 Communication cycle, 51-53 Icon, 60 FA device, 61 Processor, 62 Main storage, 63 Auxiliary storage, 64 Input section, 65 Output section, 66 Communication section, 67 Internal bus, 100 Data collection system , 101 network system, 110 reception unit, 120 creation unit, 130 addition unit, 140 control unit, 150 acquisition unit, 201 user interface, 202 window, 300 industrial network, 311, 321, 331 slave communication unit, 312, 322 servo Equipment, 332 Sensor, 401,402 Band, 411-416 Column, 410,420 List, 511-513 Input field, P1 program, TS1, TS2 Time slot.

Claims (8)

制御指令に従って動作する複数の被制御機器にネットワークを介して接続されるデータ収集装置であって、
前記複数の被制御機器と共有される共有時刻により規定される通信周期毎に、前記被制御機器それぞれの稼働状態を示す稼働データを受信する通信手段と、
前記複数の被制御機器を管理するために前記被制御機器それぞれに付されるラベルのリストに対応する第1軸と、前記通信周期のリストに対応する第2軸と、を有する多次元データベースを作成する作成手段と、
前記通信手段によって受信された前記稼働データを、該稼働データによって稼働状態が示される前記被制御機器の前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加する追加手段と、
前記被制御機器それぞれに対する前記制御指令を前記通信周期毎に取得する取得手段と、
を備え、
前記通信周期は、該通信周期内に配置された第1時間区分及び第2時間区分を有し、
前記第1時間区分では、前記複数の被制御機器それぞれに対する前記制御指令が前記ネットワークにおいて伝送され、
前記第2時間区分では、前記複数の被制御機器それぞれの前記稼働データが前記通信手段によって受信され、
前記第1軸は、前記稼働データの送信元としての前記被制御機器の前記ラベルの第1リストと、前記制御指令の宛先としての前記被制御機器の前記ラベルの第2リストと、を含むリストに対応し、
前記追加手段は、
前記稼働データを、前記第1リストの前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加し、
前記取得手段によって取得された前記制御指令を、前記制御指令によって制御される前記被制御機器の前記第2リストの前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加する、
データ収集装置。
A data collection device connected via a network to a plurality of controlled devices that operate according to control instructions,
Communication means that receives operation data indicating the operating state of each of the controlled devices in each communication cycle defined by a shared time shared with the plurality of controlled devices;
A multidimensional database having a first axis corresponding to a list of labels attached to each of the controlled devices and a second axis corresponding to the list of communication cycles for managing the plurality of controlled devices. a creation means to create;
The operating data received by the communication means is associated with the label of the controlled device whose operating state is indicated by the operating data, and is stored in the multidimensional database along the second axis for each communication cycle. additional means to add;
acquisition means for acquiring the control command for each of the controlled devices at each communication cycle;
Equipped with
The communication cycle has a first time segment and a second time segment arranged within the communication cycle,
In the first time segment, the control commands for each of the plurality of controlled devices are transmitted over the network,
In the second time segment, the operation data of each of the plurality of controlled devices is received by the communication means ,
The first axis includes a first list of the labels of the controlled equipment as a transmission source of the operation data, and a second list of labels of the controlled equipment as a destination of the control command. Corresponds to
The additional means include:
adding the operating data to the multidimensional database along the second axis for each communication cycle in correspondence with the label of the first list;
The control command acquired by the acquisition means is associated with the label of the second list of the controlled devices controlled by the control command, and the control command is acquired along the second axis in each communication cycle. Add to dimensional database,
Data collection equipment.
前記被制御機器の名称としてユーザによって付与された前記被制御機器の前記ラベルを受け付ける受付手段、をさらに備え、
異なる前記被制御機器に付与される前記ラベルは、同一の名称となることが許容される、
請求項1に記載のデータ収集装置。
further comprising a reception means for accepting the label of the controlled device given by the user as the name of the controlled device,
The labels given to different controlled devices are allowed to have the same name,
The data collection device according to claim 1.
前記多次元データベースに格納された前記稼働データに基づいて前記被制御機器に関する分析を行う分析手段、をさらに備える、
請求項1に記載のデータ収集装置。
further comprising analysis means for analyzing the controlled device based on the operation data stored in the multidimensional database;
The data collection device according to claim 1.
前記分析手段による分析の結果に基づいて生成された前記制御指令を送信することにより前記被制御機器を制御する制御手段、をさらに備える、
請求項3に記載のデータ収集装置。
further comprising a control means for controlling the controlled device by transmitting the control command generated based on the result of the analysis by the analysis means;
The data collection device according to claim 3.
前記通信手段は、送信元を示す送信元情報及び前記通信周期を示す周期情報が付与された前記稼働データを受信し、
前記送信元情報及び前記周期情報に基づいて前記稼働データを前記多次元データベースに追加する、
請求項1から4のいずれか一項に記載のデータ収集装置。
The communication means receives the operation data to which transmission source information indicating the transmission source and cycle information indicating the communication cycle are added,
adding the operating data to the multidimensional database based on the source information and the period information;
A data collection device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から4のいずれか一項に記載のデータ収集装置と、
複数の前記被制御機器と、
を備えるデータ収集システム。
A data collection device according to any one of claims 1 to 4,
a plurality of the controlled devices;
A data collection system with.
制御指令に従って動作する複数の被制御機器にネットワークを介して接続されるデータ収集装置によって実行されるデータベース作成方法であって、
通信手段が、前記複数の被制御機器と共有される共有時刻により規定される通信周期毎に、前記被制御機器それぞれの稼働状態を示す稼働データを受信し、
作成手段が、前記被制御機器それぞれに付されるラベルのリストに対応する第1軸と、前記通信周期のリストに対応する第2軸と、を有する多次元データベースを作成し、
追加手段が、前記通信手段によって受信された前記稼働データを、該稼働データによって稼働状態が示される前記被制御機器の前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加
取得手段が、前記被制御機器それぞれに対する前記制御指令を前記通信周期毎に取得する、
ことを含み、
前記通信周期は、該通信周期内に配置された第1時間区分及び第2時間区分を有し、
前記第1時間区分では、前記複数の被制御機器それぞれに対する前記制御指令が前記ネットワークにおいて伝送され、
前記第2時間区分では、前記複数の被制御機器それぞれの前記稼働データが前記通信手段によって受信され、
前記第1軸は、前記稼働データの送信元としての前記被制御機器の前記ラベルの第1リストと、前記制御指令の宛先としての前記被制御機器の前記ラベルの第2リストと、を含むリストに対応し、
前記追加手段は、
前記稼働データを、前記第1リストの前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加し、
前記取得手段によって取得された前記制御指令を、前記制御指令によって制御される前記被制御機器の前記第2リストの前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加する、
データベース作成方法。
A database creation method executed by a data collection device connected via a network to a plurality of controlled devices that operate according to control instructions, the method comprising:
A communication means receives operation data indicating the operating state of each of the controlled devices at each communication cycle defined by a shared time shared with the plurality of controlled devices,
the creation means creates a multidimensional database having a first axis corresponding to a list of labels attached to each of the controlled devices and a second axis corresponding to the list of communication cycles;
Adding means associates the operation data received by the communication means with the label of the controlled device whose operation state is indicated by the operation data, and adds the operation data along the second axis at each communication period. Add to multidimensional database,
an acquisition unit acquires the control command for each of the controlled devices at each communication cycle;
including that
The communication cycle has a first time segment and a second time segment arranged within the communication cycle,
In the first time segment, the control commands for each of the plurality of controlled devices are transmitted over the network,
In the second time segment, the operation data of each of the plurality of controlled devices is received by the communication means ,
The first axis includes a first list of the labels of the controlled equipment as a transmission source of the operation data, and a second list of labels of the controlled equipment as a destination of the control command. Corresponds to
The additional means include:
adding the operating data to the multidimensional database along the second axis for each communication cycle in correspondence with the label of the first list;
The control command acquired by the acquisition means is associated with the label of the second list of the controlled devices controlled by the control command, and the control command is acquired along the second axis in each communication cycle. Add to dimensional database,
How to create a database.
制御指令に従って動作する複数の被制御機器にネットワークを介して接続されるデータ収集装置を、
前記複数の被制御機器と共有される共有時刻により規定される通信周期毎に、前記被制御機器それぞれの稼働状態を示す稼働データを受信する通信手段、
前記被制御機器それぞれに付されるラベルのリストに対応する第1軸と、前記通信周期のリストに対応する第2軸と、を有する多次元データベースを作成する作成手段、
前記通信手段によって受信された前記稼働データを、該稼働データによって稼働状態が示される前記被制御機器の前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加する追加手段、
前記被制御機器それぞれに対する前記制御指令を前記通信周期毎に取得する取得手段、
として機能させ、
前記通信周期は、該通信周期内に配置された第1時間区分及び第2時間区分を有し、
前記第1時間区分では、前記複数の被制御機器それぞれに対する前記制御指令が前記ネットワークにおいて伝送され、
前記第2時間区分では、前記複数の被制御機器それぞれの前記稼働データが前記通信手段によって受信され、
前記第1軸は、前記稼働データの送信元としての前記被制御機器の前記ラベルの第1リストと、前記制御指令の宛先としての前記被制御機器の前記ラベルの第2リストと、を含むリストに対応し、
前記追加手段は、
前記稼働データを、前記第1リストの前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加し、
前記取得手段によって取得された前記制御指令を、前記制御指令によって制御される前記被制御機器の前記第2リストの前記ラベルに対応させて、前記通信周期毎に前記第2軸に沿って前記多次元データベースに追加する、
プログラム。
A data collection device that is connected via a network to multiple controlled devices that operate according to control commands.
communication means for receiving operation data indicating the operating state of each of the controlled devices in each communication cycle defined by a shared time shared with the plurality of controlled devices;
Creation means for creating a multidimensional database having a first axis corresponding to a list of labels attached to each of the controlled devices and a second axis corresponding to the list of communication cycles;
The operating data received by the communication means is associated with the label of the controlled device whose operating state is indicated by the operating data, and is stored in the multidimensional database along the second axis for each communication cycle. Additional means to add,
acquisition means for acquiring the control command for each of the controlled devices at each communication cycle;
function as
The communication cycle has a first time segment and a second time segment arranged within the communication cycle,
In the first time segment, the control commands for each of the plurality of controlled devices are transmitted over the network,
In the second time segment, the operation data of each of the plurality of controlled devices is received by the communication means ,
The first axis includes a first list of the labels of the controlled equipment as a transmission source of the operation data, and a second list of labels of the controlled equipment as a destination of the control command. Corresponds to
The additional means include:
adding the operating data to the multidimensional database along the second axis for each communication cycle in correspondence with the label of the first list;
The control command acquired by the acquisition means is associated with the label of the second list of the controlled devices controlled by the control command, and the control command is acquired along the second axis in each communication cycle. Add to dimensional database,
program.
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