JPH05211686A - ゲートウェイのデータ収集方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ゲートウェイの内部メモリを有効
に活用し、また伝送時間の節減を図ることにある。 【構成】 通信回線１０に上位機器１１−１〜１１−ｎ
の他、ゲートウェイ１２を介して下位機器１３ａ〜１３
ｎが接続され、前記ゲートウェイ１２では、前記下位機
器１３ａ〜１３ｎから収集すべきデータのうち、比較的
短い時間で更新する必要があるデータを定周期で収集し
てゲートウェイ１２の内部メモリファイル１２ａに保存
し、殆んど変更する必要がないデータについては前記上
位機器１１−１〜１１−ｎから要求があったときだけ前
記下位機器例えば１３ａから該当データを収集して要求
元上位機器例えば１１−１に返送する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゲートウェイを通して
各機器の間でデータの授受を行うゲートウェイのデータ
収集方式に係わり、特にゲートウェイの内部メモリを有
効に活用するゲートウェイのデータ収集方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ローカルエリアネットワーク
（以下、ＬＡＮと呼ぶ）では、様々な手順，通信速度お
よび通信媒体等を採用していることから、ＬＡＮにはプ
ロトコル変換のためにゲートウェイ（ノードの一種）を
用いるとともに、このゲートウェイには多数の例えばコ
ントローラが接続され、さらにこれらコントローラを監
視するために前記ＬＡＮ上には少なくとも１台以上のオ
ペレータステーション等のノードが接続されている。

【０００３】これらコントローラは、プラント等から読
込んだ多種多様な生データの他、レンジデータなどのパ
ラメータをもっている。一方、ノードは、各コントロー
ラのデータを取り込んで動作状態を監視し、必要に応じ
て制御用データを与えてコントローラを制御し、或いは
パラメータや警報設定値を更新する機能をもっている。

【０００４】ところで、従来のゲートウェイでは、内部
的には図６に示すようにコントローラａ，ｂ，…，ｎご
との生データファイルおよびパラメータファイルを有す
る内部メモリが設けられ、データ収集時には図７図に示
すように各コントローラごとに生データを収集するため
の伝送手順テキストを作成した後（ＳＴ１）、このテキ
ストに基づいて収集した生データをコントローラごとに
分けて内部メモリの生データファイルに格納し（ＳＴ
２）、引き続き、各コントローラごとにパラメータを収
集するための伝送手順テキストを作成した後（ＳＴ
３）、このテキストに基づいて収集したパラメータをコ
ントローラごとに分けて内部メモリのパラメータファイ
ルに格納する（ＳＴ４）。その後、全コントローラから
生データおよびパラメータを収集したか否かを判断し
（ＳＴ５）、全コントローラからデータを収集した場合
には他のタスクに処理権限を一時的に渡すポーズ処理を
行い（ＳＴ６）、このポーズ処理の終了後にステップＳ
Ｔ１に戻って再度一連の処理を続けるものである。

【０００５】さらに、ゲートウェイでは、他のノード
（オペレータステーション）からデータ呼出要求があっ
たとき、図８に示すように自ノード（ゲートウェイ）に
対する要求か否かを判断し（ＳＴ１１）、自ノードの要
求の場合には変換テーブルを使いながらそのタグ名から
どのコントローラのデータを要求しているか否かを判断
する（ＳＴ１２）。ここで、要求先のコントローラが分
かれば、内部メモリに保存中の生データファイルおよび
パラメータファイルから該当するコントローラのデータ
を読み出して要求元ノードに返送する（ＳＴ１３）。し
かる後、相手ノードからの要求事項を全て処理したか否
かを判断し（ＳＴ１４）、全て処理した場合には一連の
処理を終了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
ゲートウェイのデータ収集方式では次のような問題点が
指摘されている。 イ．その１つは、予め定めた各ノードのデータを定周期
で収集するので、不要なデータを収集してしまうことが
多いこと。 ロ．不要なデータであってもゲートウェイの内部メモリ
に保存するので、ゲートウェイの内部メモリを無駄に使
用する問題がある。 ハ．収集するデータ量が多くなればなるほど、データの
収集時間が長くかかり、それだけ無駄なデータ伝送する
ことになり、伝送効率上問題が多いこと。 ニ．ゲートウェイ内部に大量のデータを保存する必要が
あること。

【０００７】本発明は上記実情にかんがみてなされたも
ので、データの性格に応じて必要なデータだけ所定の周
期で収集し、よってゲートウェイの内部メモリを有効に
活用し、かつ、無駄な伝送を極力低減化するゲートウェ
イのデータ収集方式を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】先ず、本発明に係わるゲ
ートウェイのデータ収集方式の発明は上記課題を解決す
るために、通信回線に上位機器の他、ゲートウェイを介
して下位機器が接続され、前記ゲートウェイは、前記下
位機器から収集すべきデータのうち、比較的短い時間で
更新するデータを定周期で収集してメモリファイルに保
存するとともに前記上位機器からデータ要求があったと
き前記メモリファイルから該当データを読み出して要求
元上位機器に返送し、殆んど変更されないデータについ
ては前記上位機器からデータ要求があったときだけ前記
下位機器から該当データを収集して要求元上位機器に返
送する構成である。

【０００９】

【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、ゲートウェイでは、下位機器の収集データの
うち、比較的短い時間でデータ更新を行うデータだけを
内部メモリに保存するので、メモリの有効利用を図るこ
とができ、一方、殆んど変更されないデータについては
前記上位機器から要求があったときだけ収集して返送す
るので、不要なデータを送信することがなくなり、伝送
効率を高めることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明方式を適用したデータウェイシ
ステムの一実施例について図１を参照しながら説明す
る。同図において１０はＬＡＮ若しくはこれに類する通
信回線（以下、通信回線と総称する）であって、この通
信回線１０にはオペレータステーションなどを含む少な
くとも１台以上のノード１１−１、１１−２，…、１１
−ｎが接続され、さらにノードの１種となるゲートウェ
イ１２が接続されている。このゲートウェイ１２を含む
各ノード１１−１、１１−２，…の間では、各ノードの
立ち上げ時に予めどのノードのどのデータを授受するか
を登録することにより、各ノード間で指定されたデータ
を自由に授受できるようになっている。

【００１１】さらに、前記通信回線１０にはゲートウェ
イ１２を介して多数のコントローラ，プロセッサその他
各種の機器（以下、コントローラと総称する）１３ａ，
１３ｂ，…，１３ｎが接続されている。これら機器とし
ては例えばコントローラを用いた場合にはプラントから
読み取った多種多様の生データの他、制御演算のための
制御パラメータその他必要な固定データを取り扱うもの
とする。このコントローラ１３ａ，１３ｂ，…，１３ｎ
のデータを性格上から分けると、生データは常時最新デ
ータを収集しながら更新することによりコントローラの
状態を監視する必要があり、一方、パラメータやその他
の固定値と思われるデータはその値の表示が必要なとき
のみコントローラから収集して上位ノードに返送すれば
足りるものである。

【００１２】そこで、ゲートウェイ１２としては、以上
のようなデータの性格を考慮しつつ図２に示すような各
コントローラごとに分けられた生データファイル１２ａ
の他、図３に示すような変換テーブル１２ｂが設けられ
ている。この変換テーブル１２ｂは、各ノード１１−１
〜１１−ｎから送られてくるタグ名からコントローラの
実アドレスを見つけ出し、タグ名指定コントローラの生
データを読出しできるようにすることにある。

【００１３】次に、以上のようなゲートウェイシステム
の動作について説明する。先ず、ゲートウェイ１２には
各コントローラごとに予め固有データ（システム情報）
が登録されるものとする。そして、このゲートウェイ１
２による生データの収集は、各コントローラの電源投入
の立上り時およびその後所定の周期ごとに図４に示すよ
うな手順に従って生データの収集を行う。すなわち、ゲ
ートウェイ１２は、生データの収集動作を開始すると、
生データ収集のための伝送手順テキストを作成した後
（ＳＴ２１）、このテキストに基づいて収集した生デー
タを図２に示すメモリのコントローラ対応部分のエリア
に格納する（ＳＴ２２）。しかる後、全コントローラか
らデータを収集したか否かを判断し（ＳＴ２３）、未だ
データ未収集コントローラがあれば、再度ステップＳＴ
２１に戻ってデータを収集し、この動作を全コントロー
ラからデータを収集するまで続ける。

【００１４】ステップＳＴ２３において全コントローラ
からデータを収集し終わると、そのままデータ収集を完
了してもよく、或いは多数のタスクがある場合には他の
タスクに処理権限を渡すポーズ処理を行い（ＳＴ２
４）、このポーズ処理の終了後にステップＳＴ２１に戻
って再度データの収集を行ってもよい。

【００１５】次に、例えばオペレータステーションであ
る上位ノード１１−１〜１１−ｎからデータの読出し要
求があったときのゲートウェイ１２の動作について図５
を参照しながら説明する。今、あるノード例えば１１−
１のオペレータがコントローラの状態を表示しょうとす
るとき、当該コントローラの固有データ（タグ名）、ノ
ード指定データおよびデータの種類を示すデータを指定
する。

【００１６】そうすると、ゲートウェイ１２では、ノー
ド指定データから自ノードに対する要求か否かを判断し
（ＳＴ３１）、自ノードに対する要求である場合には図
３に示す変換テーブルを用いてタグ名からアドレスを見
付け出し、どのコントローラのデータを要求しているか
否かを判断する（ＳＴ３２）。このようにしてコントロ
ーラを特定した後、生データの要求か或いは固定データ
（例えばパラメータ）の要求かを判断する（ＳＴ３
３）。

【００１７】ここで、生データの要求の場合には、ステ
ップＳＴ３４に示す如くメモリに保存されている生デー
タファイルの中から該当するコントローラの生データを
読み出して要求元のノード１１−１に返送する。しかる
後、要求事項の全てを処理したか否かを判断し（ＳＴ３
５）、要求事項の全てを処理していない場合にはステッ
プＳＴ３２に戻って再度処理を続ける。この処理過程の
中のステップＳＴ３３において固定データの要求と判断
した場合には該当コントローラに対してパラメータ読出
テキストを送出してパラメータを収集するとともに、要
求元のノード１１−１に返送し（ＳＴ３６）、しかる
後、ステップＳＴ３５に移行し、同様に要求事項の全て
を処理したか否かを判断する。

【００１８】従って、以上のような実施例の方式によれ
ば、常時更新されるデータは所定の周期ごとに下位機器
から読み取って内部メモリに保存し、時々刻々更新しな
い固定データの場合には上位機器から要求があったとき
のみ下位機器から固定データを読み出して返送すること
により、ゲートウェイ１２内部のメモリにコントローラ
の全データを保存する必要がなくなる。よって、データ
を無駄に収集したり、メモリを無駄に使用したりするこ
とがなくなり、また、必要なデータだけを伝送ラインに
送出するので、伝送時間の短縮ひいては伝送効率の向上
を期待できる。なお、上記実施例では、ゲートウェイ１
２に複数のコントローラが接続されている例について述
べたが、１台のコントローラが接続されている場合でも
適用できること、さらに上位のノードが１台だけでもよ
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータの性格に応じてデータの収集周期を異ならせたり、
或いは要求があったときだけ該当データを収集して返送
するようにしたので、ゲートウェイの内部メモリを有効
に利用でき、伝送時間の節減をを図りうるゲートウェイ
のデータ収集方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明方式を適用したゲートウェイシステム
の概略構成図。

【図２】 図１に示すゲートウェイの内部メモリの生デ
ータファイル構成図。

【図３】 図１に示すゲートウェイ内部のメモリの変換
テーブル図。

【図４】 ゲートウェイによる生データの収集処理を説
明するフローチャート。

【図５】 上位機器からデータ読出し要求があったとき
のゲートウェイの処理動作を説明するフローチャート。

【図６】 従来のゲートウェイ内部のメモリのファイル
構成図。

【図７】 データの収集動作を説明するフローチャー
ト。

【図８】 上位機器からデータ読み出し要求があったと
きの従来のゲートウェイの処理動作を説明するフローチ
ャート。

【符号の説明】

１０…ＬＡＮ、１１−１〜１１−ｎ…ノード、１２…ゲ
ートウェイ、１２ａ…生データファイル、１２ｂ…変換
テーブル、１３ａ，１３ｂ〜１３ｎ…下位機器（例えば
コントローラ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信回線に上位機器の他、ゲートウェイ
   を介して下位機器が接続され、 前記ゲートウェイは、前記下位機器から収集すべきデー
   タのうち、比較的短い時間で更新するデータを定周期で
   収集してメモリファイルに保存するとともに前記上位機
   器からデータ要求があったとき前記メモリファイルから
   該当データを読み出して要求元上位機器に返送し、 殆んど変更されないデータについては前記上位機器から
   データ要求があったときだけ前記下位機器から該当デー
   タを収集して要求元上位機器に返送することを特徴とす
   るゲートウェイのデータ収集方式。