JPH1196089A - エージェント診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】監視室にいるオペレータが遠隔操作で分散型制
御システムに接続されている他ノードのハードウェア状
態診断をオペレータの要求に沿って柔軟に行うことがで
きるようになるエージェント診断システムを得る。 【解決手段】ネットワークに複数のノードが分散接続さ
れ、かつ最小ハードウェア単位の診断プログラムを一元
管理しているサーバを有しているネットワーク分散型制
御システムにおいて、前記サーバの持つ診断プログラム
を組み合わせることによって、前記ネットワークに接続
されているいかなるノードからの要求でもハードウェア
状態の診断を柔軟に行うことが可能なエージェント診断
システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラント設備など
の複数の制御機器を、ネットワークに分散接続した複数
のノードによりそれぞれ制御するようにしたネットワー
ク分散型制御システムにおいて、前記各制御機器のハー
ドウェアのメンテナンスの向上に寄与するエージェント
診断システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、監視室にいるオペレータが分散型
制御システムにネットワーク接続されている各ノードの
ハードウェア状態を得るためには、あらかじめ制御シス
テムの仕様内で提供されている決められた状態情報しか
得られず、その情報も正常か故障かの２値検出によって
行われていることが多い。詳細情報を得る場合でも、あ
らかじめ制御システムメーカが用意している状態情報の
みしか得られない。また、システム構成はあらかじめエ
ンジニアリングツールによって登録する必要があり、シ
ステム立ち上げ時や拡張時はツールを追加・修正登録す
る必要がある。

【０００３】さらに、診断プログラムは各ノードに内蔵
していたり、端末を接続して専用ソフトウェアを実行し
たりしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】オペレータが監視室に
いながら分散型制御システムに接続されている任意のノ
ードのハードウェア状態を得られる意義は大きい。しか
し、現状の正常・異常の表示では具体的な原因や個所の
特定をある定められた範疇内でしか行えない。異常が生
じた場合には、より詳細な情報を多方面から入手できれ
ば、解析面の効果と迅速な事後対処がとれる。またシス
テム構成はエンジニアリングツールの登録情報によるた
め、システム拡張時にはその都度ツールを修正して、こ
のデータをダウンロードする必要があり、手間がかか
る。

【０００５】診断プログラムも、同機種でもバージョン
ごとに異なることもあるため複数必要となり、管理・運
用面でも不便である。

【０００６】本発明は、監視室にいるオペレータが、遠
隔地からネットワークに分散接続されている制御機器の
ハードウェアの状態の診断を柔軟に行うことができ、ま
た各制御機器または各ノードにそれぞれ最小ハードウェ
ア単位の機器診断プログラムを何等備える必要がなく、
管理、運用面でも有利となるエージェント診断システム
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
なされたもので、請求項１に対応する発明は、ネットワ
ークにサーバと複数のノードが分散接続され、該各ノー
ドには制御すべき制御機器が接続されるネットワーク分
散型制御システムにおいて、前記各ノードには接続され
る最小ハードウェア単位の機器診断プログラムを前記サ
ーバに備えて一元管理し、前記各ノードからの要求によ
り前記各機器診断プログラムを組み合わせて、前記ネッ
トワークに接続されている前記制御機器ハードウェア状
態の診断を行うエージェント診断システムである。

【０００８】請求項１について、図３を参照して説明す
る。サーバＳＢにノードＡに対して診断要求が入ると、
サーバＳＢはサーバＳＢ内に格納されているプログラム
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、診断要求に見合った診断プログ
ラムとして例えばＡ＋Ｄを組み合わせ、この組み合わせ
た診断プログラムをノードＡで実行し、この後の診断結
果をサーバＳＢに返信するように構成したものである。

【０００９】請求項１に対応する発明によれば、サーバ
に有する各機器診断プログラムを組み合わせることで、
制御機器ハードウェア状態の診断を柔軟に行うことがで
きる。

【００１０】前記目的を達成するためなされたもので、
請求項２に対応する発明は、前記サーバは、前記各ノー
ドに接続される各制御機器のハードウェア情報を収集す
る情報収集手段と、該収集したハードウェア情報を用い
ると共に、前記該各機器診断プログラムから最適な診断
プログラムを自動生成するプログラム生成手段を備えて
いることを特徴とする請求項１記載のエージェント診断
システムである。

【００１１】請求項２について、図４を参照して説明す
る。サーバＳＢは予め各ノード例えばノードＡのハード
ウエア構成情報を収集しておく。この状態で、サーバＳ
Ｂに対して診断要求が入力されると、サーバは該予め収
集されたハードウエア構成情報に見合ったプログラム、
例えばＢとＣを組み合わせた診断プログラムを生成し、
この生成した診断プログラムをノードＡに返信するもの
である。この構成は、あくまでも図３の構成のサーバと
ノードを備えていることが前提である。

【００１２】前記目的を達成するためなされたもので、
請求項３に対応する発明は、前記情報収集手段は、前記
制御機器ハードウェア状態の診断結果を定期的に収集す
る機能を有したことを特徴とする請求項２記載のエージ
ェント診断システムである。

【００１３】請求項３について、図５を参照して説明す
る。予めサーバＳＢに格納された診断プログラムにより
各ノードに対して定期的に診断を行い、その診断結果を
サーバＳＢは、定期的に収集する。この状態において、
サーバに診断要求が入力されるとサーバＳＢは、各ノー
ドの診断結果から要求事項を抽出すると共に、必要なら
ばサーバＳＢに格納された診断プログラムを加工するも
のである。この場合も、図４の構成のサーバを備えてい
ることが前提である。

【００１４】前記目的を達成するためなされたもので、
請求項４に対応する発明は、前記情報収集手段は、前記
制御機器ハードウェア状態の診断結果を収集すると共
に、該診断結果を解析する機能を有したことを特徴とす
る請求項２記載のエージェント診断システムである。

【００１５】請求項４について、図６を参照して説明す
る。例えば特定のノード例えばノードＣが、他のノード
Ａ，Ｂのハードウェア構成情報を自発的に収集する。そ
して、ノードＣは収集したハードウェア構成情報に基づ
き各ノードの状態を解析するするものである。この場合
も、図４の構成のサーバを備えていることが前提であ
る。

【００１６】前記目的を達成するためなされたもので、
請求項５に対応する発明は、前記サーバは、前記各ノー
ドに接続される各制御機器のハードウェア情報を収集す
る情報収集手段と、該収集したハードウェア情報を用い
ると共に、前記該各機器診断プログラムから最適な診断
プログラムを自動生成するプログラム生成手段と、前記
プログラム生成手段により生成された機器診断プログラ
ムを実行するプログラム実行手段を備えていることを特
徴とする請求項１記載のエージェント診断システムであ
る。

【００１７】請求項５について、図７を参照して説明す
る。サーバＳＢに対して、例えば不定形の診断要求が入
力されると、サーバＳＢはこの診断要求に最適な診断プ
ログラムを生成し、この生成された診断プログラムをノ
ードで実行し、これにより診断ノードを解析するもので
ある。この構成は、あくまでも図３の構成のサーバを備
えていることが前提である。

【００１８】前記目的を達成するためなされたもので、
請求項６に対応する発明は、前記サーバのプログラム生
成手段は、前記各機器診断プログラムの中間言語を生成
する機能を有し、かつ前記ノードはこの中間言語の送信
を前記サーバから受けてインタプリートする機能を有し
たことを特徴とする請求項２または請求項５記載のエー
ジェント診断システムである。

【００１９】請求項６について、図８を参照して説明す
る。サーバＳＢに対して、例えば不定形の診断要求が入
力されると、サーバＳＢはこの診断要求に最適な診断プ
ログラムの中間言語を生成し、これを診断ノードに送信
する。すると、診断ノードは、この生成された診断プロ
グラムをノードが実行するが、この場合、中間言語の診
断プログラムをインタプリート（解釈）して実行するも
のである。この場合には、図４または図７の構成を備え
ていることが前提である。

【００２０】請求項２〜６のいずれかに記載の発明によ
れば、ノードに接続される制御機器のハードウェア状態
の診断を柔軟に行うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について説明する。
始めに図１に示すブロック図により概要について説明す
る。

【００２２】情報表示部１は、オペレータに対して操作
画面（診断操作指示）や診断結果を表示するものであ
る。オペレータ操作部２は、オペレータの診断開始アク
ションを受けつけるものである。操作情報処理部３は、
オペレータ操作部２で発生する信号を他ノードへ伝達し
やすいように処理するものである。データ送信部４は、
ネットワークに接続されている他のノードへデータを送
信するものである。データ受信部５は、ネットワークに
接続されている他のノードから送られてくるデータを受
信するものである。プログラム生成部６は、ひな形とし
て用意されている診断プログラムにオペレータが要求す
る診断指示情報を組み入れて柔軟な診断プログラムを生
成するものである。プログラム実行部７は、診断プログ
ラムを解釈・実行するものである。情報収集部８は、現
在のハードウェア接続状況や診断情報からなる診断結果
を収集し、格納するものである。応答構築部９は、情報
収集部８からの診断結果を受け、オペレータの要求に合
った回答を作成するものである。

【００２３】このような構成のものにおいて、オペレー
タからのハードウェアの診断操作指示は情報表示部１に
よる表示を見ながら、オペレータ操作部２によって行わ
れる。オペレータ操作部２による操作指示は、操作情報
処理部３によって定型のデジタルデータに処理される。
処理された操作デジタルデータはデータ送信部４によっ
て、診断開始信号として自ノードを識別する情報を付加
し、ネットワークを使って他のサーバに送信される。

【００２４】他のサーバは、操作デジタルデータをデー
タ受信部５で受け、診断処理を開始する。サーバ内で
は、オペレータからの診断要求指示とあらかじめサーバ
内に用意してあるひな形の診断プログラムとを使って、
オペレータの要求に見合った最適な診断プログラムの自
動生成がプログラム生成部６によって行われる。

【００２５】そして、プログラム実行部７がプログラム
生成部６で生成された診断プログラムを実行して診断結
果を得る。該診断プログラムは目的の診断ノードへデー
タ送信部４とデータ受信部５によって送受信され、実行
されるが、ネットワークを意識したプログラムが生成さ
れていればサーバで行うこともできる。

【００２６】また、各ノードまたはサーバが定期的に情
報収集部８によってハードウェア情報やハードウェア状
態情報の収集を行っていれば、これらの情報を使って診
断結果を効率よく得ることもできる。

【００２７】最後に、診断結果は応答構築部９によって
オペレータの要求に対する回答の形に体裁よく整理さ
れ、サーバへ送信されたノードの識別情報を利用して診
断を要求したノードへデータ送信部４とデータ受信部５
によって送受信され、オペレータへ情報表示部１によっ
て表示・通知される。

【００２８】（実施形態の構成）次に、図２に示す構成
図により具体的な実施形態について説明する。

【００２９】図２（ａ）に示すように、前記ヒューマン
インタフェースＡ、コントローラＣ、前記プログラム生
成部６および応答構築部９により構成されるサーバＢが
ネットワークに接続されている分散型制御システムにお
いて、オペレータの操作するヒューマンインタフェース
ＨＡから遠隔地にあるコントローラＣのハードウェア診
断を行う場合を考える。

【００３０】監視室にあるヒューマンインタフェースＡ
は、図２（ｂ）に示すコンピュータ本体Ｇと、入力装置
としてはキーボードＩやポインティングデバイスＪ、表
示装置としてはＣＲＴ（陰極線管）Ｈが装備され、オペ
レータと向き合い分散型制御システムの監視と遠隔操作
を行う機能を提供する。

【００３１】コントローラＣは現場機器とのプロセスデ
ータの入出力機能と制御演算機能をもつ。プロセスデー
タの入出力はある点数単位で行われ、ハードウェアとし
ては信号種別や制御点数によってカード形あるいはモジ
ュール形コンポーネントの数量が変わる。コントローラ
Ｃは希望の制御を最適に行うためにさまざまなコンポー
ネントを組み合わせて構築されている。

【００３２】サーバＳＢは任意のノードの診断機能を実
現するために配置されている。サーバＳＢはネットワー
クに接続されている全ノードを識別するための情報をも
つ。

【００３３】これらのノードはネットワークによって接
続されており、相互に通信ができる。また、ゲートウェ
イＦを介してアクセス可能な他のネットワークに接続さ
れているノードに対してもアクセスは可能とする。

【００３４】なお、図２において、Ｄは通信可能なネッ
トワーク上のコントローラである。前記ヒューマンイン
タフェースＡは、前記情報表示部１と、前記オペレータ
操作部２と、前記操作情報処理部３から構成されてい
る。前記サーバＢは、前記プログラム生成部６と、前記
応答構築部９から構成されている。前記コントローラＣ
は、前記プログラム実行部７と、前記情報収集部８から
構成されている。

【００３５】（実施形態の作用）サーバＳＢは、あらか
じめネットワークに接続されている全ノードの概要情報
（ノードの種類やネットワーク上の識別情報など）を認
識しているものとする。

【００３６】図２のに示すように、オペレータが診断
を行う際には、ヒューマンインタフェースＨＡに表示さ
れる例えば入力画面例Ｋにより診断操作指示を行う。表
示画面はサーバＢから送信され、診断したいノードの種
類によってそれぞれ用意されている選択項目や設定項目
さらには要求を記述する個所等へオペレータが入力を行
う。

【００３７】図２のに示すように、オペレータが診断
開始指示を出すと、ネットワークを通じてオペレータの
入力情報がサーバＢに配信される。このとき、配信デー
タには診断要求情報に加えて、診断要求を出したヒュー
マンインタフェースＨＡのネットワーク上の識別情報も
付加される。

【００３８】図２のに示すように、診断要求情報を受
け取ったサーバＳＢでは、ノードの種類を元にオペレー
タからの要求を加味して診断プログラムを生成し、目的
の診断ノードへ配信する。診断プログラムはバイナリ形
式ではなく、診断ノードにて改めて解釈実行できる中間
言語（中間コード）である。

【００３９】図２のに示すように、診断プログラムが
配信された診断ノードでは、診断プログラムが解釈実行
され、ハードウェア状態情報を収集する。診断プログラ
ムはハードウェア情報に柔軟に対応するために、解釈時
に拡張解釈される。すなわち、ハードウェア構成に沿っ
て構成コンポーネントから過不足なく的確に必要な診断
結果を収集する。例えば、コントローラＣのＩ／Ｏカー
ドやモジュールの構成は各ノードによって異なるが、診
断プログラムはノード内部でもっている構成情報データ
や知的判断などによって、解釈実行時に対象となるＩ／
Ｏカードやモジュールの構成を決定できるエージェント
機能を備えている。

【００４０】そして、図２のに示すように、診断結果
は一度サーバＳＢに送信される。サーバＳＢでは、診断
結果をオペレータの要求の返答となるような画面表示用
データに整形され、要求したノードの情報を使って診断
要求のあったヒューマンインタフェースＡの返信され、
入力画面例Ｋの表示によってオペレータに通知される。

【００４１】なお、本実施形態では、診断ノードの診断
プログラム解釈用のプロセッサ、電源、ネットワークは
正常であることが前提となる。

【００４２】（実施形態の効果）以上述べた実施形態に
よれば、お仕着せられた枠にとらわれない異常診断、詳
細診断を行うことが可能となる。また、ＴＰＯ（時、場
所、場合）に応じて臨機応変にハードウェア状態を診断
するためのプログラムを作成することができる。ハード
ウェア構成の違いを吸収する診断プログラムの生成はサ
ーバ上の１か所でのみ行われるため、プログラム管理も
容易となる。

【００４３】（変形例）前述のサーバＳＢは、以上述べ
た構成以外に次のような構成であってもよい。すなわ
ち、サーバＳＢの第１の変形例は、前記各ノードに接続
される各制御機器のハードウェア情報を収集する情報収
集部８と、該収集したハードウェア情報を用いると共
に、前記該各機器診断プログラムから最適な診断プログ
ラムを自動生成するプログラム生成部６を備えている。

【００４４】前記サーバＳＢの第２の変形例は、前記各
ノードに接続される各制御機器のハードウェア情報を収
集する情報収集部８と、該収集したハードウェア情報を
用いると共に、該各機器診断プログラムから最適な診断
プログラムを自動生成するプログラム生成部６と、プロ
グラム生成部６により生成された機器診断プログラムを
実行するプログラム実行部７を備えている。

【００４５】前記情報収集部８は、前記制御機器ハード
ウェア状態の診断結果を定期的に収集する機能を有した
ものでもよく、また前記情報収集部８は、前記制御機器
ハードウェア状態の診断結果を収集すると共に、該診断
結果を解析する機能を有したものであってもよい。

【００４６】前記プログラム生成部６は、前記各機器診
断プログラムの中間言語を生成する機能を有し、かつ前
記ノードはこの中間言語の送信を前記サーバから受けて
インタプリートする機能を有したものでもよい。

【００４７】以上述べた各変形例であっても、前述の実
施形態と同様な作用効果が得られる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、監視室にいるオペレー
タが遠隔操作で分散型制御システムに接続されている他
ノードのハードウェア状態診断をオペレータの要求に沿
って柔軟に行うことができるようになる。また、診断ノ
ードのハードウェア情報に沿って自立的に診断プログラ
ムを生成することで、複数の診断プログラムが必要なく
なり、管理・運用面でも有効となる。さらに、システム
のリプレース時やハードウェア拡張時において、ハード
ウェア構成に見合った診断プログラムを都度用意する必
要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエージェント診断システムの実施形態
の概略構成を示すブロック図。

【図２】図１のエージェント診断システムの具体的構成
を説明するための図。

【図３】請求項１に対応する発明の概略を説明するため
の図。

【図４】請求項２に対応する発明の概略を説明するため
の図。

【図５】請求項３に対応する発明の概略を説明するため
の図。

【図６】請求項４に対応する発明の概略を説明するため
の図。

【図７】請求項５に対応する発明の概略を説明するため
の図。

【図８】請求項６に対応する発明の概略を説明するため
の図。

【符号の説明】

１…情報表示部 ２…オペレータ操作部 ３…操作情報処理部 ４…データ送信部 ５…データ受信部 ６…プログラム生成部 ７…プログラム実行部 ８…情報収集部 ９…応答構築部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークにサーバと複数のノードが
   分散接続され、該各ノードには制御すべき制御機器が接
   続されるネットワーク分散型制御システムにおいて、 前記各ノードには接続される最小ハードウェア単位の機
   器診断プログラムを前記サーバに備えて一元管理し、前
   記各ノードからの要求により前記各機器診断プログラム
   を組み合わせて、前記ネットワークに接続されている前
   記制御機器ハードウェア状態の診断を行うことを特徴と
   するエージェント診断システム。
2. 【請求項２】 前記サーバは、前記各ノードに接続され
   る各制御機器のハードウェア情報を収集する情報収集手
   段と、該収集したハードウェア情報を用いると共に、前
   記該各機器診断プログラムから最適な診断プログラムを
   自動生成するプログラム生成手段を備えていることを特
   徴とする請求項１記載のエージェント診断システム。
3. 【請求項３】 前記情報収集手段は、前記制御機器ハー
   ドウェア状態の診断結果を定期的に収集する機能を有し
   たことを特徴とする請求項２記載のエージェント診断シ
   ステム。
4. 【請求項４】 前記情報収集手段は、前記制御機器ハー
   ドウェア状態の診断結果を収集すると共に、該診断結果
   を解析する機能を有したことを特徴とする請求項２記載
   のエージェント診断システム。
5. 【請求項５】 前記サーバは、前記各ノードに接続され
   る各制御機器のハードウェア情報を収集する情報収集手
   段と、該収集したハードウェア情報を用いると共に、前
   記該各機器診断プログラムから最適な診断プログラムを
   自動生成するプログラム生成手段と、前記プログラム生
   成手段により生成された機器診断プログラムを実行する
   プログラム実行手段を備えていることを特徴とする請求
   項１記載のエージェント診断システム。
6. 【請求項６】 前記サーバのプログラム生成手段は、前
   記各機器診断プログラムの中間言語を生成する機能を有
   し、かつ前記ノードはこの中間言語の送信を前記サーバ
   から受けてインタプリートする機能を有したことを特徴
   とする請求項２または請求項５記載のエージェント診断
   システム。