JPH05233372A - 計装システムの監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、計装システムの状態を監視する監視
装置の汎用化を図る。 【構成】計装システムの状態を監視するものにおいて、
各計測モジュール５内のレジスタ機構６からソフトウエ
アレジスタ情報を取込んで、各計測モジュール５のソフ
トウエア状態を監視するオンライン監視手段２を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汎用デジタルバスＧＰ
−ＩＢを使用した計装システムのシステム状態を監視す
るための監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータを中心に多数の計測
モジュールをバスラインを介して有機的に結合した自動
計装システムが知られている。この種の計装システムの
信号処理の規格の一つとして、装置間のインタフェース
がＧＰ−ＩＢ規格（ＩＥＥＥ４８８）によって標準化さ
れたものがあり、そのインターフェース機能を監視する
装置としてバスアナライザ，エクササイザといった汎用
の監視装置が製品化されている。

【０００３】従来より在る汎用の監視装置は、バス（ワ
イヤ）の状態を直接監視して、ハンドシェイクライン及
びデータラインの状態をＬＥＤ等によって表示したり、
或いはアクセプタ，ハンドシェイクラインを制御してバ
スの状態を進めてデータの応答（変化）を見ることによ
りシステム状態を判断するいわゆるオフライン監視であ
った。

【０００４】また、上記ＩＥＥＥ４８８の規格では測定
モジュール内のソフトウエアに関してまで細かく規定さ
れていなかったので、各測定モジュールでは機種毎に個
別のソフト処理が行われていた。そのため、全てのモジ
ュールの内部処理まで監視するためには、機種毎に個別
の監視ソフトを開発する必要があった。

【０００５】ところで、最近になってＧＰ−ＩＢのソフ
トウエア規格（ＩＥＥＥ４８８．２）が追加制定され、
ＧＰ−ＩＢのソフトウエア内部仕様（レジスタ，割込み
処理，要求列）が規定された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＧＰ−Ｉ
Ｂバスを使用した計装システムの状態を監視する監視装
置は、各測定モジュール内の処理まで監視するため機種
毎に個別の監視機能を備える必要があり、開発コストが
高くつき、しかも汎用性に乏しいという問題があった。

【０００７】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たもので、モジュールの機種毎に個別の監視機能を備え
ることなく、各測定モジュールのソフトウエア状態をオ
ンラインで詳細に監視することができ、コストダウン及
び汎用化を図ることのできる計装システムの監視装置を
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】上記目的を達成するため
に本発明の計装システムの監視装置は、システムコント
ローラと複数の計測モジュールとをバスラインを介して
接続した計装システムのシステム状態を監視する監視装
置において、前記各計測モジュール毎に、各々の計測モ
ジュールにおけるソフトウエア状態を示すステータス情
報が書込まれるイベントステータスレジスタと、各々の
計測モジュールにおける要求列が書込まれる要求列レジ
スタと、各々の計測モジュールの少なくとも前記イベン
トステータスレジスタ及び前記要求列レジスタから割込
み発生要求が書込まれるステータスバイトレジスタとを
備え、前記各イベントステータスレジスタ、前記各要求
列レジスタ及び前記各ステータスバイトレジスタの情報
を所定の周期で前記バスラインを介して取込み、前記各
計測モジュールのソフトウエア状態をオンラインで監視
するオンライン監視手段を具備してなるものとした。

【０００９】

【作用】本発明の監視装置では、各測定モジュール毎に
備えられたイベントステータスレジスタ、要求列レジス
タ及びステータスバイトレジスタの情報が、所定の周期
でオンライン監視手段に取込まれ、各計測モジュールの
システム及びソフトウエア状態が監視される。

【００１０】なお、ＩＥＥＥ４８８．２のＧＰ−ＩＢの
ソフトウエア内部仕様では、ソフトウエアステータス，
割込み処理，要求列を上記各レジスタへ書込むように規
定している。

【００１１】従って、上記したようにオンライン監視手
段が汎用のレジスタ機能を直接処理すれば、各種の計装
システムに対して汎用性を持たせることができ、また従
来の個別のソフト処理に対してシステム全体の状態をよ
り細かく把握できる。さらに予想していなかった異常や
デバッグ段階でのソフト異常にも対応できるものとな
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１３】図１には、一実施例に係る監視装置の概略
的な構成が示されている。本実施例の監視装置１は、例
えばコンピュータによってその機能が実現されており、
後述する測定モジュールのソフトウエア状態を図４〜図
６に示すフローチャートに基づいて監視するオンライン
監視手段２と、バスを直接監視するオフライン監視手段
３とを備えている。

【００１４】また、上記コンピュータ１と共に計装シス
テムのバスライン４に接続される多種多様の計測モジュ
ール５−１，５−２，５−３…は、ＩＥＥＥ４８８．２
のＧＰ−ＩＢソフトウエア内部仕様で規定されているレ
ジスタ機構６をそれぞれ備え、図２に示すシーケンスで
割込みを発生させるようになっている。図３にレジスタ
機構６の具体的な構成が示されている。

【００１５】レジスタ機構６は、各々の測定モジュール
５における各種のソフトウエア状態が書き込まれる標準
イベントステータスレジスタ７と、標準イベントステー
タスイネーブルレジスタ８と、要求列が書込まれる要求
列レジスタ９と、ステータスバイトレジスタ１０と、サ
ービスリクエストイネーブルレジスタ１１とから構成さ
れる。

【００１６】標準イベントステータスレジスタ７は、０
〜７の各ビットに、パワーオン，ユーザリクエスト，コ
マンドエラー，実行エラー，装置に依存するエラー，ク
エリエラー，リクエスト制御，動作完了の各ソフトウエ
ア状態が、“０”“１”のビットデータで書込まれる。
本実施例では、上記各状態となったときにデータ“１”
が書込まれるように設定する。

【００１７】標準イベントステータスイネーブルレジス
タ８は、標準イベントステータスレジスタ７の各ビット
に対応するビットを有し、任意の監視すべきソフトウエ
ア状態に対応する同一ビットにデータ“１”を登録して
おく。本実施例では、“０”〜“７”の全ビットにデー
タ“１”が書込まれている。

【００１８】このレジスタ機構６では、両レジスタ７，
８の同一ビットに共に“１”が書込まれた状態のとき割
込み処理を要求する信号を生成する。そして標準イベン
トステータスレジスタ７に登録されているソフトウエア
状態毎に同様に割込み処理を要求する信号を生成し、そ
れら各信号の論理和をとった論理和信号をデータ“１”
として上記ステータスバイトレジスタ１０の５ビット目
に書込む。

【００１９】要求列レジスタ９は、各々の測定モジュー
ル５における出力要求列及び入力要求列の各状態を取込
み保存する。なお、規格（ＩＥＥＥ４８８．２のＧＰ−
ＩＢソフトウエア内部仕様）には出力要求列しか定義さ
れていないが、本実施例では入力状態の要求列まで作成
する。そして出力要求列及び入力要求列のＩ／Ｏ処理の
状態を測定し、要求列が飽和した場合及び空になった場
合に、上記ステータスバイトレジスタ１０の４ビット目
にデータ“１”を書込む。

【００２０】ステータスバイトレジスタ１０は、０〜７
の各ビットに割込みに関するデータが書込まれる。上記
したように、４ビット目には要求列レジスタ９からの割
込み要求が書込まれ、５ビット目には標準イベントステ
ータスレジスタ７からの割込み要求が書込まれる。また
０〜３及び７ビット目には他のステータスデータレジス
タからの割込み要求が書込まれる。また、６ビット目は
他の論理和ＭＳＳで、システムに対する割込み要求を発
生するときにデータ“１”が書込まれ、その割込み要求
処理が実行されるとＲＱＳにはデータ“０”が書込まれ
る。

【００２１】サービスリクエストイネーブルレジスタ１
１は、上記標準イベントステータスイネーブルレジスタ
８と同様に、ステータスバイトレジスタ１０の各ビット
に対応するビットを有し、最終的にシステムに対して割
込みを許可する項目のビットにデータ“１”を登録して
おく。本実施例では、１〜５及び７の各ビットにデータ
“１”が書込まれている。

【００２２】そしてサービスリクエストイネーブルレジ
スタ１１によって許可のあったビットの割込み処理要求
を、ステータスバイトレジスタ１０の６ビット目に書込
んでシステムに対して割込み処理を発生させる。次に以
上のように構成された本実施例の動作について説明す
る。

【００２３】本実施例では、コンピュータ１のオンライ
ン監視手段２及びオフライン監視手段３により、図４に
示すフローチャートに基づいて一定周期でシステムの監
視を行う。

【００２４】先ず、オンライン監視かオフライン監視か
を決める。オフライン監視手段３によるバスライン４の
監視は従来より行われている機能であるのでここでは説
明を省略する。オンライン監視は、データの収集，比較
判定，データの保存の各処理を実行する周期により性能
監視処理とシステム不具合監視処理とに分かれる。

【００２５】性能監視処理は、システム異常に対応する
のに十分な検出タイミングとなる比較的短い周期の処理
である。この性能監視処理は、図５に示すフローチャー
トに基づいて実行される。すなわち、レジスタ機構６の
各レジスタ７〜１１等（ソフトウエアレジスタ）の全情
報及びオフライン監視手段３によって得られるバスライ
ン情報とをコンピュータ１内に取込む。コンピュータ１
では取込んだソフトウエアレジスタ情報を、アドレス解
析して各測定モジュール毎に保存する。

【００２６】そしてステータスバイトレジスタ１０のビ
ット状態に応じて、外部要因／内部要因の仕分けを行
い、処理時間を積算する。これと同時に、ステータスバ
イトレジスタ１０の６ビット目（割込み要求の有無を示
すビット）とバスライン４のＳＲＱとの一致をとり、割
込み処理中の確認をすると共に、その経過時間を積算す
る。

【００２７】次に、要求列レジスタ９の出力要求列およ
び入力要求列の状態を、前回の状態とそれぞれ比較し出
力処理中の時間を積算して、Ｉ／Ｏ処理の状態を測定す
る。さらに不動作、すなわちステータスコマンド動作の
ないアイドル状態の確認を行い、その不動作時間を積算
する。

【００２８】以上の処理を各測定モジュール５に対して
行ってデータを集計し、システム全体及び各測定モジュ
ール５毎の動作状態を把握し、性能を評価するためのデ
ータを作成する。このデータはデマンド（オペレータの
要求時）により、バスライン４を経由して出力される。

【００２９】またシステム不具合監視処理は、性能監視
処理ほどの短い周期の必要はなく比較的長い周期とな
る。また、本実施例では性能監視処理によって集計され
たデータを利用した警報機能を備えたものとする。

【００３０】この処理で処理するデータは、標準イベン
トステータスレジスタ７の各ビットであり、３ビット目
の「装置に依存するエラー」を７ビット目のパワー状態
情報と合わせて機器異常の判定に使用し、１，２，４，
５ビット目のデータをシステムの渋滞検知に使用し、５
ビット目の「コマンドエラー」をソフトウエアの不具合
の検知に使用する。

【００３１】システム不具合監視処理は、図６に示すフ
ローチャートに基づいて処理を実行する。すなわち、各
処理周期毎に各測定モジュール５の標準イベントステー
タスレジスタ７から各ビットデータを取込み保存する。
そして、機器異常，処理渋滞，コマンドエラーの各判定
の種類毎にデータを編集し、それぞれ前回の状態と比較
して経過時間を積算する。

【００３２】それぞれのビットに応じて処理時間を設定
しておき、上記積算時間が設定時間を超過したものにつ
いては、メッセージ用のログを作成し警報処理を行う。
このとき、バスラインの情報と併せてハード的な処理が
停止しているか否かの確認処理を行い、必要に応じてリ
セット処理を実行する。

【００３３】また、システム稼働の初期段階ではソフト
ウエアのバグによる不具合のケースもあり、ステータス
レジスタの情報だけでなく、イネーブルレジスタ情報も
取込み、両レジスタの複合要因によるエラーの可能性を
確認するようにすることもできる。以上の処理を各モジ
ュール毎に行い、異常判定したときの出力及びデマンド
時のステータスを出力する。

【００３４】この様に本実施例によれば、バスライン４
に接続されたコンピュータ１内にオンライン監視手段２
を備え、各測定モジュール５からソフトウエアレジスタ
情報を取込むと共に、オフライン監視手段３からバスラ
インの情報を取込んで性能監視処理，システム不具合監
視処理等を行うようにしたので、ハードウエア監視主体
のオフライン監視のみの場合に比べて、システム全体の
動作状況及び各測定モジュール５のソフトウエア状態ま
で含めて詳細に監視でき監視機能を向上させることがで
きる。

【００３５】また、規格に定められた汎用のレジスタ機
能を直接処理するようにしたので、従来のようにシステ
ム毎、機種毎に個別に監視ソフトを備える必要がなくな
り、監視装置に汎用性を持たせることができると共に、
開発コストの低減を図ることができる。

【００３６】さらにコマンドエラー等をモニタできるの
で、作成したソフトウエア自体のバグにも対応させるこ
とができる。またメモリが許せばレジスタの履歴を保存
し、後での解析に利用が可能である。

【００３７】また比較すべき条件テーブルを参照するこ
とにより、システムで規定されていない処理手順を検出
することができ、予想していなかった異常を検出するこ
ともできる。なお、状態の監視時間の設定，条件をテー
ブルで変更できるようにして、必要に応じた情報を取り
出して可視化された状態で出力するように構成しても良
い。

【００３８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、モ
ジュールの機種毎に個別の監視機能を備えることなく、
各測定モジュールのソフトウエア状態をオンラインで詳
細に監視することができ、コストダウン及び汎用性を図
ることのできる計装システムの監視装置を提供できる。

【００３９】なお、上記一実施例ではオンライン監視手
段２及びオフライン監視手段３を同一コンピュータ１で
実現しているが、例えばオンライン監視手段２をシステ
ムコントローラ内に備え、オフライン監視手段３は専用
のモジュールで構成することもできる。またオンライン
監視手段２を専用のモジュールで構成することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る監視装置の概略図。

【図２】一実施例の監視装置にて監視される測定モジュ
ール内の動作シーケンスを示す図。

【図３】測定モジュール内に備えられるレジスタ機構の
構成図。

【図４】一実施例に係る監視装置の全体的な動作の概略
を示す図。

【図５】一実施例の監視装置における性能監視処理を示
す図。

【図６】一実施例の監視装置におけるシステム不具合監
視処理を示す図。

【符号の説明】

１…コンピュータ、２…オンライン監視手段、３…オフ
ライン監視手段、４…バスライン、５…測定モジュー
ル、６…レジスタ機構、７…標準イベントステータスレ
ジスタ、８…標準イベントステータスイネーブルレジス
タ、９…要求列レジスタ、１０…ステータスバイトレジ
スタ、１１…サービスリクエストイネーブルレジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システムコントローラと複数の計測モジ
   ュールとをバスラインを介して接続した計装システムの
   システム状態を監視する監視装置において、 前記各計測モジュール毎に、各々の計測モジュールにお
   けるソフトウエア状態を示すステータス情報が書込まれ
   るイベントステータスレジスタと、各々の計測モジュー
   ルにおける要求列が書込まれる要求列レジスタと、各々
   の計測モジュールの少なくとも前記イベントステータス
   レジスタ及び前記要求列レジスタから割込み処理要求が
   書込まれるステータスバイトレジスタとを備え、 前記各イベントステータスレジスタ、前記各要求列レジ
   スタ及び前記各ステータスバイトレジスタの情報を所定
   の周期で前記バスラインを介して取込み、前記各計測モ
   ジュールのソフトウエア状態を監視する手段を具備した
   ことを特徴とする監視装置。