JPWO2019012606A1 - 計算機更新試験支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、鉄鋼生産ライン(鉄鋼プラント)を制御する制御システムの構成を説明するための図である。図1には、新設制御システム1と既設制御システム2と計算機更新試験支援装置4が描かれている。
新設制御システム1は、新設計算機11、新設ゲートウェイ12、複数の新設プログラマブルロジックコントローラ13(新設PLC13)、新設上位ネットワーク14、新設下位ネットワーク15を備える。新設計算機11と新設ゲートウェイ12は、パケットを伝送する一般的なネットワークプロトコル(TCP/IPまたはUDP/IP)の新設上位ネットワーク14で接続している。新設ゲートウェイ12と新設PLC13は、新設上位ネットワーク14とは異なるプロトコルの新設下位ネットワーク15で接続している。新設下位ネットワーク15は、高速制御用データネットワークである。新設上位ネットワーク14における伝送は、非周期的なデータ伝送であり、任意のデータを任意のタイミングで伝達する。
既設制御システム2は、旧式の制御システムであり、例えば新設制御システム1と同種の構成を有する。
次に、計算機更新試験支援装置4について説明する。図3は、計算機更新試験支援装置4の構成を説明するためのブロック図である。
本実施形態に係る計算機更新試験支援装置4によれば、パケットを伝送する一般的なネットワークプロトコルで通信する既設上位ネットワーク24からパケットを収集し、各パケットの収集時刻とデータ内容を蓄積し表示できる。そのため、メーカー特有のネットワークプロトコルで通信する既設下位ネットワーク25からデータを解析するのに比して、既設制御システム2で用いられているデータの解析が容易であり、既設制御システム2の設計、動作、機能分担を容易に調査できる。既設制御システム2の設計製作に関わらなかったメーカーでも調査が容易となるため、品質の高い新設制御システム1を短期間に安価に構築することができる。
試験支援部6のハードウェア構成について図4を参照しつつ説明する。図4は、図3の試験支援部6が有する処理回路のハードウェア構成例を示すブロック図である。図3に示す試験支援部6の各部は、試験支援部6が有する機能の一部を示し、各機能は処理回路により実現される。例えば、処理回路は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、入出力インターフェース104、システムバス105、入力装置106、表示装置107、ストレージ108を備えたコンピュータである。
次に、図5を参照して本発明の実施の形態2について説明する。上述した実施の形態1では、一例として、計算機更新試験支援装置4で収集したデータを、その収集タイミングでリアルタイムに新設下位ネットワーク15に出力する場合について述べた。ところで、実際の既設制御システム2での生産実施状況とは無関係に、過去に既設制御システム2で実施した制御と同じ状況を、新設制御システム1で繰り返しシミュレーションしたい場合もある。
次に、図6を参照して本発明の実施の形態3について説明する。上述した実施の形態1ではパケットの収集タイミングとデータ内容を表示する機能について述べた。ところで、計算機更新前後の製品品質データを比較して表示する機能をさらに有すれば、より機能確認試験が効率的になる。
本実施形態に係る計算機更新試験支援装置4によれば、計算機の更新前後において同じ製品の製品品質データを比較することが可能である。そのため、新設制御システム1の評価が容易に行える。仮に、更新後の新設制御システム1の製品品質データが劣っている部分があれば、その原因を調査することが容易である。そのため、更新後の新設制御システム1の品質を更新前の品質以上に高めるための調整期間を短くできる。
2 既設制御システム
4 計算機更新試験支援装置
5 HUB
6 試験支援部
11 新設計算機
12 新設ゲートウェイ(新設GW)
13 新設プログラマブルロジックコントローラ(新設PLC)
14 新設上位ネットワーク
15 新設下位ネットワーク
21 既設計算機
22 既設ゲートウェイ(既設GW)
23 既設プログラマブルロジックコントローラ(既設PLC)
24 既設上位ネットワーク
25 既設下位ネットワーク
31〜34 ノードA〜ノードD
61 パケット収集部
62 データ保存部
63 データ表示部
64 試験データ出力部
65 設定情報
66 コモンメモリ収集部
67 品質データ集計部
101 CPU(Central Processing Unit)
102 ROM(Read Only Memory)
103 RAM(Random Access Memory)
104 入出力インターフェース
105 システムバス
106 入力装置
107 表示装置
108 ストレージ
310〜340 コモンメモリ
621 パケットデータ蓄積部
622 試験データ定義テーブル
623 コモンメモリデータ蓄積部
Claims (3)
- 既設プログラマブルロジックコントローラ(以下、既設PLC)と既設ゲートウェイとを接続する既設下位ネットワークと、前記既設ゲートウェイと既設計算機との間でパケットを伝送する既設上位ネットワークとを備え、前記既設計算機と前記既設PLCとが連携して鉄鋼生産ラインを制御する既設制御システムと、
コモンメモリを有するノードを複数有し該複数のノード間でのコモンメモリの同期によって1のノードに接続する新設プログラマブルロジックコントローラ(以下、新設PLC)と他の1のノードに接続する新設ゲートウェイとの間でデータを送受信する新設下位ネットワークと、前記新設ゲートウェイと新設計算機とを接続する新設上位ネットワークとを備え、前記新設計算機と前記新設PLCとが連携して前記鉄鋼生産ラインを制御する新設制御システムと、
の両方に接続して前記新設計算機をテストするための計算機更新試験支援装置であって、
前記既設上位ネットワークに接続し、前記既設上位ネットワークを流れる前記鉄鋼生産ラインの実操業中のパケットをキャプチャーするポートミラーリング機能を有するHUBと、
前記HUBによりキャプチャーされたパケットの収集時刻およびデータ内容からなるパケットデータを蓄積するパケットデータ蓄積部と、
前記パケットデータ蓄積部に蓄積された各パケットデータを表示するデータ表示部と、
前記新設計算機の演算処理に必要なパケットのデータ内容と、該データ内容を書き込むコモンメモリの記憶領域を指定するアドレスとの対応関係が定義された試験データ定義テーブルに従って、前記HUBがキャプチャーした各パケットの収集時刻間の相対的なタイミングを保持したまま、前記新設計算機の演算処理に必要なパケットのデータ内容をコモンメモリのアドレスに応じた記憶領域に書き込む試験データ出力部と、
を備えることを特徴とする計算機更新試験支援装置。 - 前記試験データ出力部は、前記パケットデータ蓄積部に蓄積されたパケットデータのうち、指定された範囲のパケットデータについて、前記試験データ定義テーブルに従って、前記相対的なタイミングを保持したまま、前記新設計算機の演算処理に必要なパケットのデータ内容をコモンメモリのアドレスに応じた記憶領域に繰り返し書き込むこと、
を特徴とする請求項1記載の計算機更新試験支援装置。 - 前記新設下位ネットワークのコモンメモリに記憶された製品品質データを蓄積するコモンメモリデータ蓄積部と、
前記パケットデータ蓄積部に蓄積された前記既設制御システムの製品品質データと、前記コモンメモリデータ蓄積部に蓄積された前記新設制御システムの製品品質データとの比較結果を出力する品質データ集計部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2記載の計算機更新試験支援装置。
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