JPWO2014054160A1 - 制御システム管理装置 - Google Patents

Abstract

実施の形態の制御システム管理装置は、複数のネットワークと、複数のネットワークを中継する１つ以上の中継局と、中継局により制御される１つ以上の被制御機器と、を含む制御システムのネットワーク構成をユーザが設計する表示部を有するシステム構成エディタ部と、中継局から、装着されている通信ユニットに関するネットワーク設定情報、および接続されているネットワークに関するルーチング情報を収集する情報収集部と、任意の中継局を起点となる接続局とし、情報収集部を介して接続局から取得したネットワーク設定情報およびルーチング情報に基づいて制御システムのネットワーク構成を解析するネットワーク構成解析部と、を備え、ネットワーク構成解析部の解析結果に基づき、システム構成エディタ部で設計されたネットワーク構成図上において、その時点での接続局から中継局および被制御機器への通信可否を表示部に表示する。

Description

本発明は、制御システム内の機器が保有しているネットワーク設定情報やルーチング情報を収集して、それらの情報をもとにネットワーク構成を解析することで、その制御システム管理装置がその時点で通信可能な機器を特定して、各機器への通信可否を表示する制御システム管理装置に関する。

近年、制御システムが大規模化するに伴い、ネットワークの構成も複雑になってきている。制御システムを構成するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ：Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、以下ＰＬＣと略す）や表示器（ＨＭＩ：Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などネットワークと接続可能なＦＡ機器が提供する各種通信ユニットは、それぞれの通信形態に依存した様々なパラメータを設定しなければ正常に動作しない。

ネットワーク設定情報やルーチング情報は、制御システムや各機器を正しく動作させるためのパラメータであり、各機器が内部データとして格納している。そのため、ユーザは、各機器のパラメータを一つずつ確認することは可能である。しかし、一般的に、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器を利用するユーザは、制御システムの専門家であることは多いが、必ずしもネットワークの専門家ではない。ネットワークの専門家でないユーザが、各機器のパラメータを見て、その内容から制御システム全体としての動作を理解するのは困難である。

そのため、本来ネットワークの専門家でないエンジニアに余計な負荷をかけると同時に、設定ミスによる立上げ時間の増加など生産ライン構築に余分なコストがかかっている。

さらに、制御システムでは、ネットワーク設定情報やルーチング情報によって、機器間で通信できる範囲が変わる。また、制御システム管理装置を制御システムのどの機器とつなぐかによって、その制御システム管理装置から通信できる機器が変わるため、制御システム管理装置が、常に、制御システム内のすべての機器にアクセスできるとは限らない。

しかし、ネットワークの専門家でないユーザが、制御システム管理装置がその時点でどの機器と通信できるかを判断することは難しい。ユーザの中には、ネットワークで物理的に接続されていれば、そのネットワーク上のどの機器にも通信できると誤解しているケースもある。そのため、制御システム管理装置のユーザの誤認識による、機器にアクセスできない、制御システムのすべての機器から一括読み書きできていなかったといったトラブルが発生する可能性がある。

従来の制御システムエンジニアリング装置は、制御システムの中の１つの制御装置と接続し、制御装置が接続するネットワークを含むネットワーク構成情報を収集するオンラインネットワーク構成情報収集手段を備え、オンラインネットワーク構成情報で得られた各制御装置の構成とネットワークとの接続関係を、表示手段上に表示できる。

また、ネットワーク構成情報収集手段が制御システム中の各制御装置までのオフライン接続経路を収集してオンライン接続経路に重ねて表示できる。

再表２００８/１４６３８０号公報

特許文献１の制御システムエンジニアリング装置では、各制御装置の構成とネットワークとの接続関係、すなわち、ネットワーク構成図を生成するために、各ＰＬＣから、ＰＬＣに接続するネットワークを示す接続ネットワーク情報やＰＬＣのシステム構成（ベースに装着されているユニットの構成）を示すベース情報を含むネットワーク構成情報と、各ＰＬＣへの接続経路である接続経路情報とを収集している。そして、収集したシステム構成情報から、ネットワークの構成、すなわち、ネットワークに接続するＰＬＣを示すネットワーク情報を生成している。

この発明では、各ＰＬＣから情報を収集していること、また、収集する情報が接続ネットワーク情報／ネットワーク構成情報／接続経路情報が多いため、ネットワーク構成の解析に時間がかかるという問題点があった。さらに、一つのネットワークに接続される機器が増えるたびに、機器への問い合わせ回数が比例的に増加するという問題点もあった。

また、従来の制御システムエンジニアリング装置では、その時点の各装置の構成とネットワークとの接続関係を構成図として表示するため、構成図にはその時点で物理的に接続されている制御装置しか表示されない。ユーザが既に作成した構成図上の各機器について、その時点で通信可否を表示できないため、前述した制御システム管理装置のユーザの誤認識を防止できないという問題点もある。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、ユーザに通信できる装置と通信できない装置を明示的に知らせることが可能な制御システム管理装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継する１つ以上の中継局と、前記中継局により制御される１つ以上の被制御機器と、を含む制御システムのネットワーク構成をユーザが設計する表示部を有するシステム構成エディタ部と、前記中継局から、装着されている通信ユニットに関するネットワーク設定情報、および接続されている前記ネットワークに関するルーチング情報を収集する情報収集部と、任意の前記中継局を起点となる接続局とし、前記情報収集部を介して前記接続局から取得した前記ネットワーク設定情報および前記ルーチング情報に基づいて前記制御システムのネットワーク構成を解析するネットワーク構成解析部と、を備え、前記ネットワーク構成解析部の解析結果に基づき、前記システム構成エディタ部で設計されたネットワーク構成図上において、その時点での前記接続局から前記中継局および前記被制御機器への通信可否を前記表示部に表示することを特徴とする。

本発明にかかる制御システム管理装置は、複数のネットワーク階層で構成される制御システムにおいて通信可能な機器と通信不可の機器をユーザに知らせることができるという効果を奏する。それにより、制御システム管理装置を接続した機器によって変わる通信可能な機器をユーザに示すことで誤認識を防止できる。

図１は、実施の形態に係る制御システム管理装置の構成例を示す図である。 図２は、制御システムの構成例を示す図である。 図３は、ユーザが設計したネットワーク構成図が表示部に表示された様子を示す図である。 図４は、ネットワークリストの例を示す図である。 図５は、設定されているルーチング情報の例を示す図である。 図６は、ネットワーク構成解析方法のフローを示す図である。 図７は、ネットワーク構成解析の結果が表示部に表示された様子を示す図である。

以下に、本発明にかかる制御システム管理装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる制御システム管理装置１の構成例を示す図である。

図１において、制御システム管理装置１は、システム構成エディタ部２、オブジェクト情報管理部３、オブジェクト情報記憶部４、ネットワーク構成解析部５、情報収集部６、およびネットワーク情報記憶部７を備える。

システム構成エディタ部２は、机上で制御システムのレイアウト図をビジュアルに作成し、制御システムのネットワーク構成を定義できるグラフィカルユーザインタフェース部分である。前述した機器は、制御システムの構成要素であるプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）、表示器、数値演算装置（ＮＣ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、フィールド機器（センサ、バルブ、モータ、サーボアンプ、インバータ、ロボットなど）を指す。

なお、システム構成エディタ部２は、各種情報をユーザに対して表示する表示部８、ユーザからの指示の入力を受け付ける入力部を含む。

ユーザが作成した制御システムのネットワーク構成に関する情報は、オブジェクト情報管理部３により、オブジェクト情報記憶部４に格納される。オブジェクト情報管理部３は、システム構成エディタ部２において、ネットワーク構成図にオブジェクト（機器、ユニットおよびネットワーク）を配置、移動または削除する操作と同期して、オブジェクト情報記憶部４を更新する。そのため、オブジェクト情報記憶部４は、常に、システム構成エディタ部２に配置されているオブジェクトと整合性を保たれる。

ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６によって制御システムの各機器から収集したネットワーク設定情報やルーチング情報をもとに、ネットワーク構成を解析する。情報収集部６によって収集された各種情報は、ネットワーク情報記憶部７に一時的に格納される。

ネットワーク構成解析部５は、システム構成エディタ部２からネットワーク構成解析の指示を受けると、ネットワーク情報記憶部７の内容を見ながら、情報収集部６に対して制御システム内のどの機器から何の情報を取得するのかを指示する。情報収集部６は、機器から取得した情報をネットワーク情報記憶部７に格納する。ネットワーク構成解析部５は、ネットワーク構成の解析結果を、システム構成エディタ部２に報告する。

システム構成エディタ部２は、ネットワーク構成解析部５から受けたネットワーク構成の解析結果をもとに、通信可能な機器について、ネットワーク構成図上の該当機器をハイライト表示する。

図２は、制御システム１００の構成例を示す図である。なお、以降の説明では、制御システム管理装置１と直結された機器を接続局、各ネットワークを管理する機器をマスタ局、複数のネットワークに接続された機器を中継局と呼称する。中継局は、複数のネットワークに接続される機器で、あるネットワークから他のネットワークへ通信データを中継することができる機器を指す。制御システム１００では、例えば、ＰＬＣと表示器が中継局に該当する。

図２の構成例では、制御システム１００は、４台のＰＬＣ２１〜２４、７台の被制御機器３１〜３７から構成される。また、それぞれの機器は、２本のコントローラネットワーク４１〜４２、３本のフィールドネットワーク４３〜４５により接続される。ＰＬＣ２１〜２４は、複数のネットワークを中継できるため、中継局である。

なお、本実施の形態の説明では、コントローラネットワーク４１〜４２、フィールドネットワーク４３〜４５を総称してネットワークともいう。

本実施の形態におけるコントローラネットワーク４１〜４２、フィールドネットワーク４３〜４５は、ネットワークの初期化時に、マスタ局がすべてのスレーブ局の情報を収集して一括管理することを特徴とする。ネットワークの初期化は、ネットワークに接続されたすべての機器ＯＮした時に行われる。また、ネットワークに接続されたマスタ局以外の任意の機器が故障あるいは電源ＯＦＦした場合や、再び電源ＯＮした時にも、ネットワークが初期化される。また、スレーブ局とは、ネットワークに接続された機器のうち、マスタ局以外の機器を指す。

また、本実施の形態におけるコントローラネットワーク４１〜４２、フィールドネットワーク４３〜４５は、マスタ局を示す局番が用意されており、ネットワークの識別番号であるネットワーク番号とこのマスタ局を示す局番を指定することで、マスタ局から情報を収集できることを特徴とする。

この発明のおけるコントローラネットワーク４１〜４２の具体例として、ＣＣ-Ｌｉｎｋ ＩＥコントロールネットワークがある。また、フィールドネットワーク４３〜４５の具体例として、ＣＣ-Ｌｉｎｋ ＩＥフィールドネットワークがある。

また、図３は、図２の制御システム１００の構成に関して、制御システム管理装置１のシステム構成エディタ部２でユーザが設計したネットワーク構成図が表示部８に表示された様子を示す図である。図３の例では、４台のＰＬＣ２１〜２４、７台の被制御機器３１〜３７を配置している。

各ＰＬＣ２１〜２４は、それぞれベースユニットに対して、各種ユニットを装着することで構成される。

具体的には、ＰＬＣ２１は、ベースユニット５１に対して、電源ユニット６１、ＣＰＵユニット７１、コントローラネットワーク用通信ユニット８１、フィールドネットワーク用通信ユニット８２を装着する。

ＰＬＣ２２〜２４も同様に、各種ユニットが組み合わされて構成される。

ＰＬＣ２２は、ベースユニット５２に対して、電源ユニット６２、ＣＰＵユニット７２、コントローラネットワーク用通信ユニット８３〜８４を装着する。

ＰＬＣ２３は、ベースユニット５３に対して、電源ユニット６３、ＣＰＵユニット７３、フィールドネットワーク用通信ユニット８５、コントローラネットワーク用通信ユニット８６を装着する。

ＰＬＣ２４は、ベースユニット５４に対して、電源ユニット６４、ＣＰＵユニット７４、コントローラネットワーク用通信ユニット８７、フィールドネットワーク用通信ユニット８８を装着する。

電源ユニット６１〜６４は、それぞれの電源ユニットが装着されているベースユニット５１〜５４に装着されたＣＰＵユニット７１〜７４、通信ユニット８１〜８８に対して電源を供給する。

ＣＰＵユニット７１〜７４は、各種ユニットを制御するプログラムや、同一ＰＬＣ上の各種ユニットのパラメータ情報を格納するとともに、格納されたパラメータ情報に従い同一ＰＬＣ上の各種ユニットの条件を定め、格納されたプログラムを動作させることで各種ユニットを制御する。

通信ユニット８１〜８８は、該当するネットワークと接続し、他の機器と通信を行うためのユニットである。

コントローラネットワーク用通信ユニット８１、８３、８４、８６、８７は、コントローラネットワーク４１、４２により接続され、ＰＬＣ２１〜２４間でそれぞれの持つ制御情報を共有する。

フィールドネットワーク用通信ユニット８２、８５、８８は、フィールドネットワークにより被制御機器３１〜３７と接続され、ＰＬＣが被制御機器３１〜３７を制御するためのものである。具体的には、フィールドネットワーク用通信ユニット８２は、被制御機器Ａ３１と被制御機器Ｂ３２と、フィールドネットワーク４３で接続される。また、フィールドネットワーク用通信ユニット８５は、被制御機器Ｃ３３と被制御機器Ｄ３４と被制御機器Ｅ３５と、フィールドネットワーク４４で接続される。また、フィールドネットワーク用通信ユニット８８は、被制御機器Ｆ３６と被制御機器Ｇ３７と、フィールドネットワーク４５で接続される。

本実施の形態では、ネットワーク構成図に配置されたオブジェクト（機器、ユニットおよびネットワーク）を識別するために、それぞれに制御システム１００内でユニークな識別番号としてオブジェクトIＤを割り当てる。図３における丸印の中の数値がオブジェクトIＤを示す。

図４は、ネットワーク情報記憶部７に記憶されているネットワークリスト１０１を示すものである。

ネットワークリスト１０１は、ネットワーク番号１０２、局IＤ１０３、チェックフラグ１０４、完了フラグ１０５から構成される。

ネットワーク番号１０２は、制御システム１００の各ネットワークに一意に割り当てられた識別番号である。

局IＤ１０３は、接続局、または、ルーチング情報で設定されている中継局の識別番号を示す。この局IＤ１０３は、システム構成エディタ部２で記述されたネットワーク構成図において、各機器に一意に割り当てられた識別番号である。

チェックフラグ１０４は、ネットワーク構成解析部５がネットワーク構成を解析するか否かを判定するためのフラグである。ＯＫの場合は、ネットワーク構成を解析する対象であることを示す。ＮＧの場合は、ネットワーク構成を解析する対象でないことを示し、これによりルーチング情報に誤りがあるネットワーク番号が分かる。

完了フラグ１０５は、ネットワーク構成の解析が完了したことを示す。

以降、本実施の形態に係る制御システム管理装置１のネットワーク構成解析方法について、図５と図６を用いて説明する。ここでは、制御システム管理装置１をＰＬＣ２１に接続した場合を例にする。この場合、ＰＬＣ２１が接続局になる。

図５は、図３で示したＰＬＣ２１〜２４に設定されているルーチング情報の例を示す図である。

この制御システム１００は、ＰＬＣ２１が、コントローラネットワーク４１，４２、フィールドネットワーク４３，４５に通信可能な設計がされているとする。しかし、ルーチング情報の設定誤りがあり、ＰＬＣ２１がフィールドネットワーク４５に通信不可の状態になっているものとする。

具体的には、ＰＬＣ２１は、コントローラネットワーク４２とフィールドネットワーク４５に通信可能なようにルーチング情報２０１が正しく設定されている。なお、ＰＬＣ２１が直結するコントローラネットワーク４１とフィールドネットワーク４３は、ルーチング情報がなくても通信可能な状態にある。

また、ＰＬＣ２２は、ルーチング情報２０２が設定されていないものとする。ＰＬＣ２１がフィールドネットワーク４５に通信可能にするためには、ネットワーク番号＝フィールドネットワーク４５のネットワーク番号、中継ネットワーク＝コントローラネットワーク４２のネットワーク番号、中継局＝コントローラネットワーク用通信ユニット８７の局番が、ルーチング情報と設定されていなくてはいけない。

ＰＬＣ２３は、コントローラネットワーク４１とフィールドネットワーク４４に通信可能なようにルーチング情報２０３が正しく設定されている。

ＰＬＣ２４は、コントローラネットワーク４１とフィールドネットワーク４５に通信可能なようにルーチング情報２０４が正しく設定されている。

制御システム管理装置１は、制御システム１００内の任意の機器に接続し、その接続された機器（接続局）を起点として、他のすべての機器に対して通信可否を判断する。起点は、制御システム１００上の任意の機器がなることができ、システム構成エディタ部２によりユーザが任意に指定することができる。

図６は、ネットワーク構成解析方法のフローを示す図である。

まず、ネットワーク構成解析部５は、システム構成エディタ部２からネットワーク構成解析の指示を受けると、制御システム装置１がその時点で接続されている接続局＝ＰＬＣ２１を起点としてネットワーク構成の解析を始める。

ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６を通じて、接続局＝ＰＬＣ２１のネットワーク設定情報を取得する。具体的には、接続局＝ＰＬＣ２１に装着されている通信ユニットの数を取得する（ステップＳ１０１）。図５の例では、ＰＬＣ２１は、コントローラネットワーク用通信ユニット８１とフィールドネットワーク用通信ユニット８２の２枚が装着されているので、装着されている通信ユニットの数として２枚が取得できる。

この時、ネットワーク構成解析部５は、通信ユニットに設定されているネットワーク番号を取得する（ステップＳ１０２）。なお、上記ネットワーク設定情報は、この通信ユニットに設定されている、即ちこの通信ユニットに接続されているネットワーク番号（識別番号）を含んでいてもよい。図５の例では、コントローラネットワーク用通信ユニット８１はコントローラネットワーク４１のネットワーク番号、フィールドネットワーク用通信ユニット８２はフィールドネットワーク４３のネットワーク番号を取得する。

ネットワーク構成解析部５は、接続局の識別番号、および、ステップＳ１０２で取得したコントローラネットワーク４１とフィールドネットワーク４３のネットワーク番号を、ネットワークリスト１０１に登録する（ステップＳ１０３）。この時、局ＩＤ１０３に接続局の識別番号、チェックフラグ１０４にＯＫ、完了フラグ１０５に未完了を設定する。

次に、ネットワーク構成解析部５は、ステップＳ１０３で取得したネットワーク番号を割り付けられたネットワークのマスタ局に対して、そのマスタ局が保有するすべての機器の情報を取得する（ステップＳ１０４）。この時、ネットワーク構成解析部５は、該当する完了フラグ１０５を完了に設定する。

また、ネットワーク構成解析部５は、接続局から、その接続局が保有するルーチング情報を取得する（ステップＳ１０５）。ネットワーク構成解析部５は、ルーチング情報の中から、その先にあるネットワークの存在を確認する（ステップＳ１０６）。図５の例では、接続局＝ＰＬＣ２１は、ルーチング情報２０１からコントローラネットワーク４２とフィールドネットワーク４５が存在すると判断する。

ネットワーク構成解析部５は、見つかったネットワーク番号をネットワークリスト１０１に追加登録する。この時、局IＤには、ルーチング情報の中継局に設定されている通信ユニットが装着された機器に割り当てられた局IＤを設定する。図５の例では、ＰＬＣ２２の局IＤとコントローラネットワーク４２のネットワーク番号、および、フィールドネットワーク４５のネットワーク番号を登録する。この時、局ＩＤ１０３に接続局の識別番号、チェックフラグ１０４にＯＫ、完了フラグ１０５に未完了を設定する。

図５の例ではネットワーク番号４４は物理的には存在するが、ルーチング情報２０１に設定されていないため、登録されない。

ネットワーク構成解析部５は、ネットワークリスト１０１に登録されているネットワーク番号のうち、局ＩＤが接続局の局番号、かつ、完了フラグが未完了のものがあるか確認する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７の確認で該当するものがあれば（ステップＳ１０８の［ある場合］）、ステップＳ１０４に戻りステップＳ１０４〜Ｓ１０７の処理を行う。これにより、接続局が直結しているすべてのネットワークについて処理が完了する。

ステップＳ１０７の確認で該当するものがなければ（ステップＳ１０８の［ない場合］）、次の処理（ステップＳ１０９）を行う。

図５の例では、接続局が接続されたネットワークは、他にフィールドネットワーク４３があるため、このネットワークに対してステップＳ１０４〜Ｓ１０７の処理を行う。処理した後に、完了フラグ１０５に完了を設定する。

ステップＳ１０８の［ない場合］は、ネットワーク構成解析部５は、ネットワークリスト１０１に登録されているすべてのネットワーク番号について処理を行ったか確認する（ステップＳ１０９）。すべてのネットワーク番号について処理した場合（ステップＳ１１０の［すべて処理した場合］）、ネットワーク構成解析を完了する。

未処理のものがある場合（ステップＳ１１０の［未処理のものがある場合］）、ネットワーク構成解析を継続し、ステップＳ１１１に進む。

まず、ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６を通じて、中継局のネットワーク設定情報を取得し、中継局に装着されている通信ユニットに設定されているネットワーク番号を取得する（ステップＳ１１１）。

ネットワーク構成解析部５は、ネットワークリスト１０１の中からステップＳ１１１で対象とした中継局に該当するものについて、ステップＳ１１１で取得できたネットワーク番号のチェックフラグ１０４をＯＫ、取得できなかったネットワーク番号のチェックフラグ１０４をＮＧに設定する（ステップＳ１１２）。

ネットワーク構成解析部５は、ステップＳ１１１で取得したネットワーク番号に割り付けられたネットワークのうち、任意のネットワークを選択し（ステップＳ１１３）、以下のステップＳ１１４〜Ｓ１１８の処理を行う。

ネットワーク構成解析部５は、ネットワークリスト１０１の中からステップＳ１１３で取得したネットワーク番号について、チェックフラグがＮＧのものがあるかを確認する（ステップＳ１１４）。この時点でチェックフラグがＮＧになっているものは、ステップＳ１１１で対象とした中継局に直結したネットワークではなく、その先にあるネットワークであることを示している。

チェックフラグがＮＧのものがない場合（ステップＳ１１５の［すべて直結の場合］）は、その先にあるネットワークがないことを表しているため、ステップＳ１１８に進む。

チェックフラグがＮＧのものがある場合（ステップＳ１１５の［その先にネットワークがある場合］）は、ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６を通じて、中継局のルーチング情報を収集する（ステップＳ１１６）。

ネットワーク構成解析部５は、ステップＳ１１６で収集したルーチング情報の中から、その先にあるネットワークの存在を確認し、ネットワークリスト１０１の中から、完了フラグ１０５が未完了、かつ、該当するネットワーク番号のものの、チェックフラグ１０４をＯＫに再設定する（ステップＳ１１７）。

ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６を通じて、ステップＳ１１１で取得したネットワーク番号を割り付けられたネットワークのマスタ局に対して、そのマスタ局が保有する全機器の情報を取得する（ステップＳ１１８）。この時、ネットワーク構成解析部５は、該当する完了フラグ１０５を完了に設定する。

中継局に対する具体的な動作を図５の例で示す。

まずは、コントローラネットワーク４２に接続された中継局（ＰＬＣ）２２に着目する。ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６を通じて、中継局２２のネットワーク設定情報を取得し、中継局２２に装着されているコントローラネットワーク用通信ユニット８３〜８４に設定されているネットワーク番号を取得する（ステップＳ１１１）。

局ＩＤ１０３が中継局２２、かつ、完了フラグ１０５が未完了のものについて、ステップＳ１１１で取得したネットワーク番号に応じてチェックフラグ１０４を更新する（ステップＳ１１２）。すなわち、コントローラネットワーク４２のチェックフラグをＯＫに設定し、フィールドネットワーク４５のチェックフラグをＮＧに設定する。ネットワーク構成解析部５は、ステップＳ１１１で取得したネットワーク番号に割り付けられたネットワークのうち、任意のネットワークを選択し（ステップＳ１１３）、ネットワークリスト１０１の中からステップＳ１１３で取得したネットワーク番号について、チェックフラグがＮＧのものがあるか確認する（ステップＳ１１４）。

この時、フィールドネットワーク４５のチェックフラグがＮＧ（ステップＳ１１５の［その先にネットワークがある場合］）であるため、ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６を通じて、中継局のルーチング情報を収集する（ステップＳ１１６）。しかし、図５の例では、中継局２２のルーチング情報が設定されてないため、チェックフラグはＮＧ、完了フラグは未完了のままである（ステップＳ１１７）。すなわち、フィールドネットワーク４５は設定誤りがあり不整合が存在することを示す。

ネットワーク構成解析部５は、情報収集部６を通じて、コントローラネットワーク４２のマスタ局に対して、そのマスタ局が保有する全機器の情報を取得する（ステップＳ１１８）。この時、ネットワーク構成解析部５は、該当する完了フラグ１０５を完了に設定する。

以上のように、制御システム管理装置１は、ネットワーク構成を解析した結果、コントローラネットワーク４１、コントローラネットワーク４２、フィールドネットワーク４３に接続された各機器に通信可能であることが分かる。また、ネットワークリスト１０１を見ると、完了フラグ１０５が未完了のままであるため、フィールドネットワーク４５には設定誤りがあることが分かる。

なお、フィールドネットワーク４４については、ネットワークリスト１０１に登録されていないため、制御システム管理装置１からはフィールドネットワーク４４にのみ接続されている被制御機器３３〜３５には意図的に経路が設定されていないことが分かる。

ネットワーク構成解析部５は、ネットワーク構成の解析結果として、ネットワークリスト１０１の完了フラグ１０５がＯＫに設定されているネットワーク番号を、システム構成エディタ部２に伝える。

システム構成エディタ部２は、そのネットワーク番号をもとに、オブジェクト情報管理部３からそのネットワーク番号に接続されている機器を特定する。システム構成エディタ部２は、その結果をもとに、ネットワーク構成ウィンドウ６上の該当機器を図７に示すように表示部８にハイライト表示する。

一般に、制御システムでは、ネットワーク設定情報やルーチング情報の設定内容によっては、ネットワークで物理的に接続されていても、制御システム内のすべての機器（制御システム管理装置を含む）間で通信できるとは限らない。ユーザは、各機器に設定されているネットワーク設定情報やルーチング情報を一つずつ確認することは可能であるが、それらの設定情報を見ただけで、制御システム全体としての動作を理解するのは困難である。そのため、制御システム管理装置の利用者が、制御システム内の任意の機器に接続した時に、その時点でどの機器と通信できるかを判断することは難しく、ネットワークで物理的に接続されているため通信できるといった誤認識により、機器にアクセスできない、あるいは、制御システムのすべての機器から一括読書きできていなかったといったトラブルが発生することが課題であった。

これに対して、本実施の形態にかかる制御システム管理装置は、制御システム内の機器が保有するネットワーク設定情報やルーチング情報をもとにネットワーク構成を解析することで、その時点で、その制御システム管理装置が通信可能な機器を特定し、ユーザに通信できる装置と通信できない装置を明示的に知らせることが可能である。また、本実施の形態にかかる制御システム管理装置は、ネットワーク設定情報を収集する対象機器を、制御システム管理装置と直結された機器、各ネットワークを管理する機器、複数のネットワークに接続された機器に限定することで、ネットワーク構成を解析する時間を短縮すること可能としている。

そして、本実施の形態にかかる制御システム管理装置は、機器から情報を収集する回数を軽減するため、機器に設定されているルーチング情報を利用する。ルーチング情報の本来の目的は、中継局が、受信した通信フレームをどこのネットワークに中継するのかを決めるために使用される。上記実施の形態では、このルーチング情報を収集する対象機器を、接続局、中継局に限定する。

即ち、本実施形態においては、複数のネットワーク階層で構成される制御システムにおいて通信可能な機器と通信不可の機器をユーザに知らせることができる。それにより、制御システム管理装置を接続した機器によって変わる通信可能な機器をユーザに示すことで誤認識を防止できる。

また、コントローラネットワークおよびフィールドネットワークの特徴を生かし、情報を取得する機器を限定することで、ネットワーク構成の解析時間を短縮できる。それにより、制御システム管理装置の動作性能の面で、ユーザに余計なストレスを与えることを防止できる。また、ネットワーク構成の解析時に、ルーチング情報の不整合を見つけることができる。それにより、ユーザに設定ミスの箇所を示すことができ、設定の修正箇所を探すといった煩わしい作業が削減され、ネットワークの立上げ時間の短縮および容易化を実現できる。

さらに、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以上のように、本発明にかかる制御システム管理装置は、プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）や表示器（ＨＭＩ）などネットワークと接続可能なＦＡ機器から構成される制御システムを対象とする制御システム管理装置に有用であり、特に、制御システムエンジニアリング装置に適している。

１ 制御システム管理装置、２ システム構成エディタ部、３ オブジェクト情報管理部、４ オブジェクト情報記憶部、５ ネットワーク構成解析部、６ 情報収集部、７ ネットワーク情報記憶部、８ 表示部、２１〜２４ ＰＬＣ、３１〜３７ 被制御機器、４１〜４２ コントローラネットワーク、４３〜４５ フィールドネットワーク、５１〜５４ ベースユニット、６１〜６４ 電源ユニット、７１〜７４ ＣＰＵユニット、８１ コントローラネットワーク用通信ユニット、８２ フィールドネットワーク用通信ユニット、８３〜８４ コントローラネットワーク用通信ユニット、８５ フィールドネットワーク用通信ユニット、８６〜８７ コントローラネットワーク用通信ユニット、８８ フィールドネットワーク用通信ユニット、１００ 制御システム、１０１ ネットワークリスト、１０２ ネットワーク番号、１０３ 局ＩＤ、１０４ チェックフラグ、１０５ 完了フラグ、２０１〜２０４ ルーチング情報。

Claims (4)

1. 複数のネットワークと、前記複数のネットワークを中継する１つ以上の中継局と、前記中継局により制御される１つ以上の被制御機器と、を含む制御システムのネットワーク構成をユーザが設計する表示部を有するシステム構成エディタ部と、
   前記中継局から、装着されている通信ユニットに関するネットワーク設定情報、および接続されている前記ネットワークに関するルーチング情報を収集する情報収集部と、
   任意の前記中継局を起点となる接続局とし、前記情報収集部を介して前記接続局から取得した前記ネットワーク設定情報および前記ルーチング情報に基づいて前記制御システムのネットワーク構成を解析するネットワーク構成解析部と、
   を備え、
   前記ネットワーク構成解析部の解析結果に基づき、前記システム構成エディタ部で設計されたネットワーク構成図上において、その時点での前記接続局から前記中継局および前記被制御機器への通信可否を前記表示部に表示する
   ことを特徴とする制御システム管理装置。
2. 前記ネットワーク構成解析部は、前記接続局以外の前記中継局からの前記ネットワーク設定情報および前記ルーチング情報にも基づいて前記制御システムのネットワーク構成を解析する
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム管理装置。
3. 前記ネットワーク設定情報は、前記通信ユニットに接続された前記ネットワークの識別番号を含む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御システム管理装置。
4. 前記ルーチング情報は、前記ネットワークの識別番号および前記中継局の識別番号を含む
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の制御システム管理装置。

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