JPH10307613A - プロセスデータ収集装置の更新方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計算機上のプログラムが必要としている周期
に対応したデータ更新周期でＰＩＯカードからプロセス
データを収集できるようにし、変位速度が大きく異なる
プラント設備の制御を行う場合でも、容易に対応できる
ようにする。 【解決手段】 更新周期テーブル５には各ＰＩＯカード
９に対するデータ更新周期が設定される。ＣＰＵ１とＰ
ＩＯカード９が共にリード／ライト可能な２ポートメモ
リ３は更新周期テーブル５に設定されたデータ更新周期
に従って内容が更新され、これによりＣＰＵ１はプログ
ラムが必要としている周期で２ポートメモリ３からプロ
セスデータを読み込むことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プラントの監視
／制御を行う計算機のＣＰＵ（中央演算処理装置）とプ
ラントのプロセスデータを入出力する複数のＰＩＯ（プ
ロセス・インプット・アウトプット）カードとの間を多
芯ケーブル又はネットワーク経由で接続してＣＰＵの処
理に必要なプロセスデータをＰＩＯカードから収集する
プロセスデータ収集装置の更新方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図８は多芯ケーブル接続された従来のプ
ロセスデータ収集装置の構成を示すブロック図である。
図８において、１はプラントの監視／制御を行う計算機
に備えられるＣＰＵであり、このＣＰＵは図示しないＲ
ＯＭに記憶されたプログラムに従って演算／制御を行う
ものである。９はプラントのプロセスデータを入出力す
るためのインターフェースとなる複数のＰＩＯカードで
あり、このＰＩＯカード９はディジタルのプロセスデー
タの入出力やアナログのプロセスデータの入出力が行わ
れる。１１はＣＰＵ１の処理に必要なプロセスデータを
ＰＩＯカード９から収集したりするプロセスデータ収集
装置である。このプロセスデータ収集装置１１は、ＣＰ
Ｕ１とＰＩＯカード９が共にリード／ライト可能な２ポ
ートメモリ３と、ＰＩＯカード９に接続されＰＩＯカー
ド９からのプロセスデータを受信したりＣＰＵ１からの
プロセスデータをＰＩＯカード９に送信したりするＰＩ
Ｏレシーバ８と、２ポートメモリ３やＰＩＯレシーバ８
等を制御するマイクロプロセッサ４と、このマイクロプ
ロセッサ４とＰＩＯレシーバ８を結ぶ多芯ケーブル７と
を備えている。２はマイクロプロセッサ４と２ポートメ
モリ３等から構成されたＰＩＯドライバである。１０は
実際のプラントのセンサやモータ等からのプロセスデー
タである。

【０００３】次に図８に示す従来装置の動作について説
明する。まず、ＰＩＯドライバ２内のマイクロプロセッ
サ４は、ＰＩＯレシーバ８に接続されたＰＩＯカード９
から多芯ケーブル７を介してプロセスデータを収集し、
２ポートメモリ３に書き込む。ＣＰＵ１が実際のプラン
トデータ１０を読み込む場合は、ＰＩＯドライバ２内の
２ポートメモリ３に書き込まれたデータをプラントデー
タとして使用している。即ち、２ポートメモリ３に実際
のプラントデータ１０を反映させている。

【０００４】一方、ＣＰＵ１がプラントにプロセスデー
タを出力する場合は、ＰＩＯドライバ２内の２ポートメ
モリ３にプロセスデータを書き込む。そして、このプロ
セスデータはマイクロプロセッサ４により読み出され、
多芯ケーブル７を介してＰＩＯレシーバ８で受信され、
ＰＩＯカード９を介してプラントの機器へ伝達される。

【０００５】図９はネットワーク接続された従来のプロ
セスデータ収集装置の構成を示すブロック図である。図
９において、図８に示す構成要素に対応するものには同
一の符号を付し、その説明を省略する。この従来装置で
は、図９に示すようにＰＩＯドライバ２とＰＩＯレシー
バ８との間がネットワーク１２により接続されている。
Ｎ１，Ｎ１，Ｎ３は各ＰＩＯレシーバ８のネットワーク
１２に対するノードを示す。その他の構成及び動作は図
８で説明した従来装置と同様である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
ような従来のプロセスデータ収集装置では、ＰＩＯカー
ドに対する１回のアクセス時間とＰＩＯカードの点数と
の積でＰＩＯカードのデータ更新周期を一義的に決定し
ていたので、データ更新周期は全ＰＩＯカード一律に同
じであった。また、図９に示すような従来のプロセスデ
ータ収集装置では、各ノードは対応するタイムスロット
に使用され、ＰＩＯカードのデータ更新周期はノード数
とフレーム当たりのネットワーク占有時間との積で決定
していたので、各ノードのネットワーク使用率が均等で
あった。

【０００７】このように両方の従来のプロセスデータ収
集装置とも、データ更新周期は構成要素の個数やシステ
ム構成等により一義的に決定している。これでは、ＰＩ
Ｏレシーバを追加し、ＰＩＯカードの点数を増設した場
合、増加したＰＩＯカードの数よりＰＩＯドライバ内の
２ポートメモリのデータ更新周期が遅くなる。例えば、
ＰＩＯレシーバの数が２倍になると、２ポートメモリの
データ更新周期も２倍になり、場合によっては、システ
ム自体が成立しなくなる。また、あるＰＩＯカードがも
う少し速いデータ更新周期を必要とする場合に対応する
ことができなくなる。

【０００８】なお、従来技術として例えば特開平６−１
６８１３８号公報に示される入出力信号割付装置は、ネ
ットワークのノードのＰＩＯカードの種類と数量、ＰＩ
Ｏカードを実装するユニット数及びユニットのＰＩＯカ
ードの配置構成に従って外部入出力信号を割付けするも
のであり、プロセスデータを収集する周期に関するもの
ではないので、本発明の目的とは異なる。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、計算機上のプログラムが必要とし
ている周期に対応したデータ更新周期でＰＩＯカードか
らプロセスデータを収集することができるプロセスデー
タ収集装置の更新方法を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、プラント
のプロセスデータを入出力するためのインターフェース
となる各ＰＩＯカード９に対するデータ更新周期に従っ
て、ＣＰＵ１と上記ＰＩＯカード９が共にリード／ライ
ト可能な２ポートメモリ３の内容を更新することを特徴
とするものである。

【００１１】第２の発明は、プラントの監視／制御をプ
ログラムに基づいて行う計算機のＣＰＵ１と、プラント
のプロセスデータを入出力するためのインターフェース
となる複数のＰＩＯカード９との間を多芯ケーブル７経
由で接続して上記ＣＰＵ１の処理に必要なプロセスデー
タを上記ＰＩＯカード９から収集して上記ＣＰＵ１と上
記ＰＩＯカード９が共にリード／ライト可能な２ポート
メモリ３に記憶させるプロセスデータ収集装置１１にお
いて、上記各ＰＩＯカード９に対するデータ更新周期を
更新周期テーブル５に設定し、この設定されたデータ更
新周期に従って上記２ポートメモリ３の内容を更新する
ことを特徴とするものである。

【００１２】第３の発明は、第２の発明のプロセスデー
タ収集装置１１において、上記ＣＰＵ１が上記ＰＩＯカ
ード９のプロセスデータをアクセスする前に、各ＰＩＯ
カード９に対応して予め求められたデータ更新周期を上
記更新周期テーブル５に設定することを特徴とするもの
である。

【００１３】第４の発明は、第２の発明のプロセスデー
タ収集装置１１において、上記ＣＰＵ１が上記ＰＩＯカ
ード９のプロセスデータをアクセス開始した時点から、
単位時間当たりにどのＰＩＯカード９に何回アクセスし
たかを統計を取り、この統計情報に基づいて各ＰＩＯカ
ード９に適したデータ更新周期を計算して上記更新周期
テーブル５に設定することを特徴とするものである。

【００１４】第５の発明は、プラントの監視／制御をプ
ログラムに基づいて行う計算機のＣＰＵ１と、プラント
のプロセスデータを入出力するためのインターフェース
となる複数のＰＩＯカード９との間をネットワーク１２
経由で接続して上記ＣＰＵ１の処理に必要なプロセスデ
ータを上記ＰＩＯカード９から収集して上記ＣＰＵ１と
上記ＰＩＯカード９が共にリード／ライト可能な２ポー
トメモリ３に記憶させるプロセスデータ収集装置１３に
おいて、各ＰＩＯカード９に対するデータ更新周期を更
新周期テーブル５に設定し、この設定されたデータ更新
周期に従って上記２ポートメモリ３の内容を更新するこ
とを特徴とするものである。

【００１５】第６の発明は、第５の発明のプロセスデー
タ収集装置１３において、上記ＣＰＵ１が上記ＰＩＯカ
ード９のプロセスデータをアクセスする前に、上記各Ｐ
ＩＯカード９の各ノードの上記ネットワーク１２に対す
る使用率を求め、この使用率に基づいて各ＰＩＯカード
に適したデータ更新周期を計算して上記更新周期テーブ
ル５に設定することを特徴とするものである。

【００１６】第７の発明は、第５の発明のプロセスデー
タ収集装置１３において、上記ＣＰＵ１が上記ＰＩＯカ
ード９のプロセスデータをアクセス開始した時点から、
単位時間当たりにどのＰＩＯカード９に何回アクセスし
たかを統計を取り、この統計情報に基づいて上記各ＰＩ
Ｏカード９の各ノードのネットワークに対する使用率を
求め、この使用率に基づいて各ＰＩＯカード９に適した
データ更新周期を計算して上記更新周期テーブル５に設
定することを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図に基
づいて説明する。図１は実施の形態１に係るプロセスデ
ータ収集装置の更新方法を示すブロック図である。図１
において、図６に示す構成要素に対応するものには同一
の符号を付し、その説明を省略する。図１において、５
はプロセスデータ収集装置１１のＰＩＯドライバ２に設
けられた更新周期テーブルであり、この更新周期テーブ
ル５には各ＰＩＯカード９に対するデータ更新周期が設
定される。

【００１８】次に動作について説明する。まず、ＣＰＵ
１がＰＩＯカード９のプロセスデータをアクセスする前
に、更新周期テーブル５に各ＰＩＯカード９に対応した
データ更新周期を設定する必要がある。この設定の方法
は、オペレータの操作によって起動するプログラムによ
る設定又はオペレータの操作による外部機器からの設定
のどちらでもよい。図３は更新周期テーブル５に設定さ
れた内容を示す図である。図３において、ＰＩＯアドレ
スは複数のＰＩＯカード９の内のどのＰＩＯカードであ
るかを特定するものである。つまり、ＰＩＯアドレスは
どのプラント設備に対するプロセスデータであるかを指
定するためのものである。単位時間当たりのＰＩＯアク
セス回数とはＣＰＵ１（プログラム）が必要としている
ＰＩＯカード９のデータ更新周期（プロセスデータのサ
ンプリング時間）の逆数である。

【００１９】例えば、単位時間を１秒（１ｓ）とした場
合、データ更新周期が１ｓならばＰＩＯアクセス回数は
１となり、データ更新周期が１００ｍｓならばＰＩＯア
クセス回数は１０となり、また、データ更新周期が１０
ｍｓならばＰＩＯアクセス回数は１００となる。即ち、
単位時間当りのアクセス回数をＡとし、データ更新周期
をＴとすると、次式が成り立つ。 Ａ＝（１／Ｔ）＊Ｎ 上記の例では、Ｎ＝１としたが、実際にはＮは２か３の
値が妥当である。このようにして設定された更新周期テ
ーブル５の内容に従いマイクロプロセッサ４は、２ポー
トメモリ３の内容を更新する。即ち、図３に示すような
更新周期テーブル５の内容であれば、２ポートメモリ３
において、ＰＩＯカード９のＰＩＯアドレス０に対応す
るメモリアドレスは１回／秒、ＰＩＯカード９のＰＩＯ
アドレス１に対応するメモリアドレスは１０回／秒、Ｐ
ＩＯカード９のＰＩＯアドレス２に対応するメモリアド
レスは１００／秒でそれぞれ内容が更新される。

【００２０】このように本実施の形態１によれば、各Ｐ
ＩＯカードに必要なデータ更新周期を予めオペレータが
設定するので、計算機上のプログラムが必要としている
周期に対応したデータ更新周期でＰＩＯカードからプロ
セスデータを収集することができ、計算機１台で制御対
象の変位速度が大きく異なるプラント設備の制御を行う
場合でも、容易に対応することが可能となり、また、Ｃ
ＰＵは処理を効率良く行え、ＣＰＵ負荷も軽減でき、更
に計算機全体におけるＣＰＵの個数を削減することもで
きる。

【００２１】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２に係るプロセスデータ収集装置の更新方法を示す図
である。図２において、図１に示す構成要素に対応する
ものには同一の符号を付し、その説明を省略する。図２
において、６はＰＩＯドライバ２に設けられたアドレス
バッファであり、このアドレスバッファ６にはＣＰＵ１
がアクセスしたアドレスが単位時間保持される。上記実
施の形態１では、更新周期テーブル５の設定を人手によ
り行った場合について述べたが、本実施の形態２ではＰ
ＩＯドライバ２にアドレスバッファ６を設けることで、
自動的に更新周期テーブル５へのデータ更新周期等の設
定を行う。

【００２２】次に動作について説明する。ＣＰＵ１がＰ
ＩＯカード９のプロセスデータをアクセスした時、この
アクセスしたアドレスはアドレスバッファ６に単位時間
保持される。マイクロプロセッサ４はアドレスバッファ
６に保持されたアドレスに基づいて各ＰＩＯカード９に
単位時間当たり何回アクセスしたかを統計を取り、この
統計情報に基づいて各ＰＩＯカード９に適したデータ更
新周期を計算して更新周期テーブル５に設定する。即
ち、マイクロプロセッサ４は、単位時間当たりのアクセ
ス回数から、ＰＩＯカード９のデータを、どの位の周期
で２ポートメモリ３に反映させる必要があるかを判断
し、図３に示すような内容を持つ更新周期テーブル５を
作成する。そして、この更新周期テーブル５に従い、次
の単位時間の間、２ポートメモリ３とＰＩＯカード９の
間のプロセスデータの転送を行う。

【００２３】このように本実施の形態２によれば、デー
タ更新周期の設定をオペレータが行うのではなく、単位
時間当たりのＰＩＯアクセス回数を測定し、この測定結
果を統計的に処理し、データ更新周期を自動的に設定す
るので、計算機上のプログラムが必要としている周期に
対応したデータ更新周期でＰＩＯカードからプロセスデ
ータを収集することができ、計算機１台で制御対象の変
位速度が大きく異なるプラント設備の制御を行う場合で
も、容易に対応することが可能になり、また、ＣＰＵは
処理を効率良く行え、ＣＰＵ負荷も軽減でき、更に計算
機全体におけるＣＰＵの個数を削減することもできる。

【００２４】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３に係るプロセスデータ収集装置の更新方法を示すブ
ロック図である。図４において、図１に示す構成要素に
対応するものには同一の符号を付し、その説明を省略す
る。本実施の形態３では、ＰＩＯドライバ２とＰＩＯレ
シーバ８との間がネットワーク１２により接続されてい
る。

【００２５】次に動作について説明する。まず、ＣＰＵ
１がＰＩＯカード９のプロセスデータをアクセスする前
に、更新周期テーブル５に各ＰＩＯカード９に対応した
データ更新周期を設定する必要がある。この設定の方法
は、オペレータの操作によって起動するプログラムによ
る設定又はオペレータの操作による外部機器からの設定
のどちらでもよい。図６は更新周期テーブル５に設定さ
れた内容を示す図であり、図６において、ノード番号と
は、どのＰＩＯレシーバ８を通してどのＰＩＯカード９
を指定するかを示すものである。つまり、ノード番号
は、どのプロセスデータを指定するかを示すものであ
る。単位時間当たりのノードアクセス回数とはＣＰＵ１
（プログラム）が必要としてるＰＩＯカード９のデータ
更新周期（プロセスデータのサンプリング時間）の逆数
である。ネットワーク使用率とは、ＰＩＯドライバ２が
ＰＩＯレシーバ８にアクセスする時、ネットワーク１２
上での単位時間当たりにタイムスロット（図７参照）を
使用する占有率である。

【００２６】例えば、図６に示すように、単位時間を１
秒とした場合、ノードアクセス回数が１秒に２回（デー
タ更新周期が５００ｍｓ）ならば、ネットワーク使用率
は２％となり、ノードアクセス回数が１秒に１８回（デ
ータ更新周期が５６ｍｓ）ならば、ネットワーク使用率
は１８％となり、また、ノードアクセス回数が１秒に８
０回（データ更新周期が１３ｍｓ）ならば、ネットワー
ク使用率は８０％となる。即ち、単位時間当たりのノー
ドアクセス回数をＡとし、データ更新周期をＴとする
と、次式が成り立つ。 Ａ＝（１／Ｔ）＊Ｎ 上記の例では、Ｎ＝１としたが、実際にはＮは２か３の
値が妥当である。

【００２７】ＰＩＯドライバ２のマイクロプロセッサ４
は、上記のように設定された更新周期テーブル５の内容
を展開し、ネットワーク１２のタイムスロットの使用規
定を各ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３へ同時通告する。更新周
期テーブル５は、例えば全ノード数の１０倍のタイムス
ロットを定義し、このタイムスロットを上記のようなネ
ットワーク使用率に従い展開する。その展開結果が図７
のようになる。使用率２％のノードＮ１はタイムスロッ
ト４９，９９のみ使用でき、使用率１８％のノードＮ２
は５の倍数のタイムスロットを使用でき、それ以外のタ
イムスロットはノードＮ３がネットワーク１２を使用で
きる。ＰＩＯドライバ２はネットワーク１２上のデータ
を常に取り込み２ポートメモリ３に反映することができ
る。ノードＮ３のデータは極めて高速なデータ更新が可
能となる。なお、タイムスロットの割合の設定を各ノー
ド均等にすれば、従来と同じになる。

【００２８】このように本実施の形態３によれば、従来
はノード数とタイムスロットの数は一致していたが、タ
イムスロットをノードの数倍とり、各ノードに割り当て
る割合を予めオペレータが設定し、そのノードの使用率
に従いデータ更新周期を設定したので、計算機上のプロ
グラムが必要としている周期に対応したデータ更新周期
でＰＩＯカードからプロセスデータを収集することがで
き、計算機１台で制御対象の変位速度が大きく異なるプ
ラント設備の制御を行う場合でも、容易に対応すること
が可能となり、また、ＣＰＵは処理を効率良く行え、Ｃ
ＰＵ負荷も軽減でき、更に計算機全体におけるＣＰＵの
個数を削減することもできる。

【００２９】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４に係るプロセスデータ収集装置の更新方法を示すブ
ロック図である。図５において、図４に示す構成要素に
対応するものには同一の符号を付し、その説明を省略す
る。図５において、６はＰＩＯドライバ２に設けられた
アドレスバッファであり、このアドレスバッファ６には
ＣＰＵ１がアクセスしたノードのノード番号が単位時間
保持される。

【００３０】次に動作について説明する。本実施の形態
４ではＰＩＯドライバ２とＰＩＯレシーバ８とがネット
ワーク１２により接続されている場合で、かつ、ＰＩＯ
ドライバ２にアドレスバッファ６を設けることで、自動
的に更新周期テーブル５へのデータ更新周期等の設定を
行い、この更新周期テーブル５に従ってプロセスデータ
を収集するプロセスデータ収集装置１３について述べ
る。

【００３１】ＣＰＵ１がＰＩＯカード９のプロセスデー
タをアクセスした時、このＰＩＯカート９に対応するノ
ード番号はアドレスバッファ６に単位時間保持される。
マイクロプロセッサ４はアドレスバッファ６に保持され
たノード番号に基づいて各ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３に単
位時間当たり何回アクセスしたかを統計を取り、この統
計情報に基づいて各ＰＩＯカード９に適したデータ更新
周期を計算して更新周期テーブル５に設定する。即ち、
更新周期テーブル５へのデータ更新周期等の設定をオペ
レータにより行うのではなく、ＰＩＯドライバ２のマイ
クロプロセッサ４がＣＰＵ１からの各ＰＩＯカード９の
単位時間当たりのアクセスを測定し、この測定結果を統
計的に処理し、ネットワーク１２上のタイムスロットの
使用率を決定し、各ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３に自動的に
使用率を割り当てると共に、ＰＩＯカード９のデータ更
新周期を設定する。

【００３２】このように設定されたデータ更新周期を含
む更新周期テーブル５は図６に示すようになり、この更
新周期テーブル５の内容を展開した図７に示すようなタ
イムスロットの使用規定を各ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３へ
同時通告する。これにより、各ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３
に接続された各ＰＩＯレシーバ８は、同時通告されたタ
イムスロットに従い、プロセスデータの送受信を行う。
ＰＩＯドライバ２はネットワーク１２上のプロセスデー
タを常に取り込み、２ポートメモリ３に反映させること
ができる。

【００３３】このように本実施の形態４によれば、デー
タ更新周期の設定をオペレータが行うのではなく、単位
時間当たりのノードアクセス回数を測定し、この測定結
果を統計的に処理し、タイムスロットの使用率を決定
し、各ノードに自動的に使用率を割り当て、またデータ
更新周期を設定するので、計算機上のプログラムが必要
としている周期に対応したデータ更新周期でＰＩＯカー
ドからプロセスデータを収集することができ、計算機１
台で制御対象の変位速度が大きく異なるプラント設備の
制御を行う場合でも、容易に対応することが可能とな
り、また、ＣＰＵは処理を効率良く行え、ＣＰＵ負荷も
軽減でき、更に計算機全体におけるＣＰＵの個数を削減
することもできる。

【００３４】以上の実施の形態１〜４で説明したよう
に、ＰＩＯカードのプロセスデータを必要としているの
は計算機内部のプログラムであり、このプログラムは多
数のＰＩＯカードのプロセスデータを同じ周期で読み書
きはしておらず、各制御対象に必要な周期でプロセスデ
ータを収集し、演算し、プロセスデータをプラントへ出
力している。例えば、温度管理を行っているプログラム
は数秒の単位のデータ収集／出力で十分である。その理
由はオーブン等の加熱部の温度変化は数ｍｓの単位でな
く、秒の単位で変化するからである。このような変化速
度が遅い制御対象に対して数ｍｓの単位で温度データを
収集する必要はない。一方、高速移動する物をトラッキ
ングするような設備が制御対象なら、数ｍｓ又はそれ以
下の周期で位置検出センサよりデータを収集する必要が
ある。このように、制御対象の変位速度が大きく異なる
設備の制御を１台の計算機で行う場合、従来技術のよう
に全プラントのプロセスデータを同じ周期で収集する必
要もないし、効率的でない。計算機上のプログラムが必
要としている周期に対応した周期でプロセスデータを収
集すればよい。制御を行うプログラムは通常、定周期起
動されているので、プロセスデータの収集もプログラム
の起動周期に対応した周期で行えばよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、各Ｐ
ＩＯカードに対するデータ更新周期に従って、ＣＰＵと
ＰＩＯカードが共にリード／ライト可能なメモリの内容
を更新するようにしたので、計算機１台で制御対象の変
位速度が大きく異なるプラント設備の制御を行う場合で
も、容易に対応することが可能となり、また、ＣＰＵは
処理を効率良く行え、ＣＰＵ負荷も軽減でき、更に計算
機全体におけるＣＰＵの個数を削減することもできると
いう効果が得られる。

【００３６】第２の発明によれば、ＣＰＵとＰＩＯカー
ドとの間を多芯ケーブルで接続したプロセスデータ収集
装置において、各ＰＩＯカードに対するデータ更新周期
を更新周期テーブルに設定し、この設定されたデータ更
新周期に従ってメモリの内容を更新するようにしたの
で、メモリの内容とＰＩＯカードの内容（入出力状態）
を効率良く一致させることができ、これにより計算機１
台で制御対象の変位速度が大きく異なるプラント設備の
制御を行う場合でも、容易に対応することが可能とな
り、また、ＣＰＵは処理を効率良く行え、ＣＰＵ負荷も
軽減でき、更に計算機全体におけるＣＰＵの個数を削減
することもできるという効果が得られる。

【００３７】第３の発明によれば、第２の発明の構成に
おいて、ＣＰＵがＰＩＯカードのプロセスデータをアク
セスする前に、各ＰＩＯカードに対応して予め求められ
たデータ更新周期を更新周期テーブルに設定するように
したので、第２の発明における更新周期テーブルが得ら
れ、第２の発明の効果を達成することができる。

【００３８】第４の発明によれば、第２の発明の構成に
おいて、ＣＰＵがＰＩＯカードのプロセスデータをアク
セス開始した時点から、単位時間当たりにどのＰＩＯカ
ードに何回アクセスしたかを統計を取り、この統計情報
に基づいて各ＰＩＯカードに適したデータ更新周期を計
算して更新周期テーブルに設定するようにしたので、第
２の発明における更新周期テーブルが自動的に得られ、
第２の発明の効果を達成することができる。

【００３９】第５の発明によれば、ＣＰＵとＰＩＯカー
ドとの間をネットワークで接続したプロセスデータ収集
装置にいて、各ＰＩＯカードに対するデータ更新周期を
更新周期テーブルに設定し、この設定されたデータ更新
周期に従ってメモリの内容を更新するようにしたので、
メモリのの内容とＰＩＯカードの内容（入出力状態）を
効率良く一致させるように各ノードのネットワークに対
する使用率を調整でき、これにより計算機１台で制御対
象の変位速度が大きく異なるプラント設備の制御を行う
場合でも、容易に対応することが可能となり、また、Ｃ
ＰＵは処理を効率良く行え、ＣＰＵ負荷も軽減でき、更
に計算機全体におけるＣＰＵの個数を削減することもで
きるという効果が得られる。

【００４０】第６の発明によれば、第５の発明の構成に
おいて、ＣＰＵがＰＩＯカードのプロセスデータをアク
セスする前に、各ＰＩＯカードの各ノードのネットワー
クに対する使用率を求め、この使用率に基づいて各ＰＩ
Ｏカードに適したデータ更新周期を計算して更新周期テ
ーブルに設定するようにしたので、第５の発明における
更新周期テーブルが得られ、第５の発明の効果を達成す
ることができる。

【００４１】第７の発明によれば、第５の発明の構成に
おいて、ＣＰＵがＰＩＯカードのプロセスデータをアク
セス開始した時点から、単位時間当たりにどのＰＩＯカ
ードのノードに何回アクセスしたかを統計を取り、この
統計情報に基づいて各ＰＩＯカードに適したデータ更新
周期を計算して更新周期テーブルに設定するようにした
ので、第５の発明における更新周期テーブルが自動的に
得られ、第５の発明の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係るプロセスデー
タ収集装置の更新方法を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態２に係るプロセスデー
タ収集装置の更新方法を示すブロック図である。

【図３】 実施の形態１，２における更新周期テーブル
の内容を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態３に係るプロセスデー
タ収集装置の更新方法を示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態４に係るプロセスデー
タ収集装置の更新方法を示すブロック図である。

【図６】 実施の形態３，４における更新周期テーブル
の内容を示す図である。

【図７】 実施の形態３，４におけるタイムスロットの
構成図である。

【図８】 多芯ケーブル接続された従来のプロセスデー
タ収集装置の更新方法を示すブロック図である。

【図９】 ネットワーク接続された従来のプロセスデー
タ収集装置の更新方法を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ、２ ＰＩＯ、３ ２ポートメモリ、４ マ
イクロプロセッサ、５ 更新周期テーブル、６ アドレ
スバッファ、７ 多芯ケーブル、８ ＰＩＯレシーバ、
９ ＰＩＯカード、１０ プロセスデータ、１１，１３
プロセスデータ収集装置、１２ ネットワーク、Ｎ
１，Ｎ２，Ｎ３ ノード。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントのプロセスデータを入出力する
   ためのインターフェースとなる各ＰＩＯカードに対する
   データ更新周期に従って、ＣＰＵと上記ＰＩＯカードが
   共にリード／ライト可能なメモリの内容を更新するよう
   にしたことを特徴とするプロセスデータ収集装置の更新
   方法。
2. 【請求項２】 プラントの監視／制御をプログラムに基
   づいて行う計算機のＣＰＵと、プラントのプロセスデー
   タを入出力するためのインターフェースとなる複数のＰ
   ＩＯカードとの間を多芯ケーブル経由で接続して上記Ｃ
   ＰＵの処理に必要なプロセスデータを上記ＰＩＯカード
   から収集して上記ＣＰＵと上記ＰＩＯカードが共にリー
   ド／ライト可能なメモリに記憶させるプロセスデータ収
   集装置において、上記各ＰＩＯカードに対するデータ更
   新周期を更新周期テーブルに設定し、この設定されたデ
   ータ更新周期に従って上記メモリの内容を更新するよう
   にしたことを特徴とするプロセスデータ収集装置の更新
   方法。
3. 【請求項３】 上記ＣＰＵが上記ＰＩＯカードのプロセ
   スデータをアクセスする前に、各ＰＩＯカードがどの位
   のデータ更新周期を必要とするかを予め求め、この求め
   られたデータ更新周期を上記更新周期テーブルに設定す
   るようにしたことを特徴とする請求項２記載のプロセス
   データ収集装置の更新方法。
4. 【請求項４】 上記ＣＰＵが上記ＰＩＯカードのプロセ
   スデータをアクセス開始した時点から、単位時間当たり
   にどのＰＩＯカードに何回アクセスしたかを統計を取
   り、この統計情報に基づいて各ＰＩＯカードに適したデ
   ータ更新周期を計算して上記更新周期テーブルに設定す
   るようにしたことを特徴とする請求項２記載のプロセス
   データ収集装置の更新方法。
5. 【請求項５】 プラントの監視／制御をプログラムに基
   づいて行う計算機、ＣＰＵと、プラントのプロセスデー
   タを入出力するためのインターフェースとなる複数ＰＩ
   Ｏカードとの間をネットワーク経由で接続して上記ＣＰ
   Ｕの処理に必要なプロセスデータを上記ＰＩＯカードか
   ら収集して上記ＣＰＵと上記ＰＩＯカードが共にリード
   ／ライト可能なメモリに記憶させるプロセスデータ収集
   装置において、上記各ＰＩＯカードに対するデータ更新
   周期を更新周期テーブルに設定し、この設定されたデー
   タ更新周期に従って上記メモリの内容を更新するように
   したことを特徴とするプロセスデータ収集装置の更新方
   法。
6. 【請求項６】 上記ＣＰＵが上記ＰＩＯカードのプロセ
   スデータをアクセスする前に、上記各ＰＩＯカードの各
   ノードの上記ネットワークに対する使用率を求め、この
   使用率に基づいて各ＰＩＯカードに適したデータ更新周
   期を計算して上記更新周期テーブルに設定するようにし
   たことを特徴とする請求項５記載のプロセスデータ収集
   装置の更新方法。
7. 【請求項７】 上記ＣＰＵが上記ＰＩＯカードのプロセ
   スデータをアクセス開始し視点から、単位時間当たりに
   どのＰＩＯカードのノードに何回アクセスしたかを統計
   を取り、この統計情報に基づいて上記各ＰＩＯカードの
   各ノードのネットワークに対する使用率を求め、この使
   用率に基づいて各ＰＩＯカードに適したデータ更新周期
   を計算して上記更新周期テーブルに設定するようにした
   ことを特徴とする請求項５記載のプロセスデータ収集装
   置の更新方法。