TW201401194A - 資料管理裝置、資料管理方法及資料管理程式 - Google Patents
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Abstract
本發明具備有：排列模式取樣資料產生部111b，係使有隨時間經過而發生變化的製程資料、與經過時間相關聯，而產生排列模式取樣資料；位元模式取樣資料產生部111c，係每次取得製程資料時，使表示製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與有隨時間經過而發生變化的製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料；以及記憶控制部111a，係使位元模式取樣資料與排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶起來。
Description
本發明係關於記憶從工廠(plant)的監視對象取得的製程資料(process data)之資料管理裝置、資料記憶方法及資料記憶程式。
在從工廠的監視對象收集各種資料之裝置方面，有例如專利文獻1中揭示之以二進制資料形式收集控制裝置輸出至鋼鐵工廠之控制資訊，且以二進制資料形式收集以控制裝置輸出的控制資訊加以控制之鋼鐵工廠的事件資訊(event information)，並將共通的鍵(key)附加至同時刻收集之控制資訊的二進制資料及事件資訊的二進制資料，然後將附加有共通的鍵之控制資訊的二進制資料儲存起來，並且將附加有共通的鍵之事件資訊的二進制資料儲存起來之資料收集裝置。
(專利文獻1)日本特開2010-271850號公報
然而，若將專利文獻1中記載之資料收集裝置應用於大規模的工廠控制系統時，則會有為了記憶製程資料而需要大容量的記憶媒體之問題。
本發明係鑑於上述課題而完成者，其目的在提供將大
量的製程資料記憶至比較少的記憶區域之資料管理裝置、資料管理方法、及資料管理程式。
為了達成前述目的，本發明之資料管理裝置的第一特徵在於具備有：排列模式取樣資料產生部，係使從監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料、與從基準時點到前述有隨時間經過發生變化的時點之經過時間相關聯，而產生排列模式(arrangement pattern)取樣資料；位元模式取樣資料產生部，係每次從前述監視對象取得製程資料時，使表示從前述監視對象取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標(flag)、與從前述監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料相關聯，而產生位元模式(bit pattern)取樣資料；以及記憶控制部，係使前述位元模式取樣資料與前述排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部。
本發明之資料管理裝置的第二特徵在於還具備有：算出部，係根據記憶前述經過時間所需的資料大小(datasize)、及取得前述製程資料之取得間隔，來算出表示前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之變化點數閾值，且前述記憶控制部係每當從前述監視對象取得製程資料時，於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出部所算出的變化點數閾值高之情況，使前述位元模式取樣資料記憶起來，而於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出部所算出的
變化點數閾值小之情況，使前述排列模式取樣資料記憶起來。
本發明之資料管理方法的第一特徵在於具有：排列模式取樣資料產生步驟，係使從監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料、與從基準時點到前述有隨時間經過發生變化的時點之經過時間相關聯，而產生排列模式取樣資料；位元模式取樣資料產生步驟，係每次從前述監視對象取得製程資料時，使表示從前述監視對象取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與從前述監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料；以及記憶控制步驟，係使前述位元模式取樣資料與前述排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部。
本發明之資料管理方法的第二特徵在於還具有：算出步驟，係根據記憶前述經過時間所需之資料大小、及取得前述製程資料之取得間隔，來算出表示前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之變化點數閾值，且前述記憶控制步驟係每當從前述監視對象取得製程資料時，於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出步驟所算出的變化點數閾值高之情況，使前述位元模式取樣資料記憶起來，而於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出步驟所算出的變化點數閾值小之情況，使前述排列模式取樣資料記憶起來。
本發明之資料管理程式的第一特徵在於使電腦執行
以下步驟：排列模式取樣資料產生步驟，係使從監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料、與從基準時點到前述有隨時間經過發生變化的時點之經過時間相關聯，而產生排列模式取樣資料；位元模式取樣資料產生步驟，係每次從前述監視對象取得製程資料時，使表示從前述監視對象取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與從前述監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料；以及記憶控制步驟，係使前述位元模式取樣資料與前述排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部。
本發明之資料管理程式的第二特徵在於還使前述電腦執行：算出步驟，係根據記憶前述經過時間所需之資料大小、及取得前述製程資料之取得間隔，來算出表示前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之變化點數閾值，且前述記憶控制步驟係每當從前述監視對象取得製程資料時，於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出步驟所算出的變化點數閾值高之情況，使前述位元模式取樣資料記憶起來，而於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出步驟所算出的變化點數閾值小之情況，使前述排列模式取樣資料記憶起來。
依據本發明之資料管理裝置、資料管理方法、及資料管理程式，就可使大量的製程資料記憶至比較少的記憶區
域。
以下，針對本發明之資料管理裝置、資料管理方法、及資料管理程式的實施形態1進行說明。
<構成之說明>
第1圖係顯示包含本發明實施形態1之資料管理裝置在內之線上(on-line)資料管理系統的構成例之圖。
此線上資料管理系統係管理從例如：以滾軋機滾軋經過加熱的鐵、不銹鋼、鋁之板坯(slab)，然後做成厚度數mm至十數mm的熱軋料捲(coil)之熱軋工廠系統；為了將熱軋工廠或冷軋工廠中製造出的料捲加工成最終製品，而進行酸洗、退火、鍍覆、塗裝、切斷等之加工生產線工廠系統(process line plant system)等中的各監視對象取得的製程資料(process data)之系統。
第1圖中，該線上資料管理系統係連接本發明實施形態1之資料管理裝置1、與可程式邏輯控制器(PLC)等的控制機器51至5n(n為自然數)而構成，且係透過控制機器51至5n所取得之製程資料來監視滾軋機、壓機(press)、驅動此等機械之馬達及活塞(piston)等的各監視對象物61至6p(p為自然數)的動作狀態及控制狀態等之系統。
此處，舉例來說，資料管理裝置1與控制機器51至5n係透過控制網路8而相連接。
本發明實施形態1之資料管理裝置1，係由將監視器(顯
示器)12、鍵盤13、滑鼠14等連接至裝置本體11而成之電腦裝置所構成。而且，該資料管理裝置1將包含從控制機器51至5n取得的複數個數值資料之取樣資料(sampling data)記憶起來，或將之送至監視器12做通常的顯示。
本發明實施形態1之資料管理裝置1的構成及動作，以及製程資料的構成等，將在後面說明。
控制機器51至5n係分別利用程式來控制馬達、加熱機、油壓機等之各監視對象物61至6p的動作，且透過各自的I/O(輸出輸入)單元511至5n1而從各監視對象物61至6p取得包含以預定的取樣間隔而呈時間序列地檢測出的數值資料在內之製程資料。
此資料管理裝置1，係由將監視器(顯示器)12、鍵盤13、滑鼠14等連接至裝置本體11而成之電腦裝置所構成。
如第1圖所示，裝置本體11係透過內部匯流排(bus)117將CPU 111、記憶體112、硬碟及大容量記憶體等的記憶部113、外部機器介面(interface，以下簡稱為I/F)部114、控制網路介面部115等連接起來而構成。
CPU 111，係藉由執行記憶部113中記憶的各種應用程式(application program)之中的資料管理程式，而在功能上具備有記憶控制部111a、排列模式取樣資料產生部111b、位元模式取樣資料產生部111c、及算出部111d。
排列模式取樣資料產生部111b，係使從控制機器51至5n取得之有隨時間經過而發生變化之製程資料、與從基準時點到隨時間經過的變化發生的時點之經過時間相關
聯，而產生排列模式取樣資料。
位元模式取樣資料產生部111c，係每次從控制機器51至5n取得製程資料，就使表示從控制機器51至5n取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與從控制機器51至5n取得之有隨時間經過而發生變化之製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料。
算出部111d，係根據為了記憶經過時間而所需之資料大小、及取得製程資料之取樣週期(取得間隔)，來算出表示有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之變化點數閾值之算出部。
記憶控制部111a，係使位元模式取樣資料與排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部113中。具體而言，記憶控制部111a係每當從控制機器51至5n取得製程資料時，於有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由算出部111d所算出的變化點數閾值高之情況，使位元模式取樣資料記憶起來，而在隨時間經過而發生變化之點數比由算出部111d所算出的變化點數閾值小之情況，使排列模式取樣資料記憶起來。
記憶體112，係用作為在CPU執行各種應用程式之際暫時記憶資料或展開資料等的演算區域等之記憶體。
記憶部113具有範圍資料記憶部113a及取樣資料記憶部113b。
本實施形態1中，係在一個記憶部113之中設置範圍資料記憶部113a及取樣資料記憶部113b，但無庸說，亦
可將範圍資料記憶部113a及取樣資料記憶部113b分別構成為不同的記憶部。
控制網路介面部115，係用來連接控制網路8及裝置本體11之介面。
第2圖係示意性顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的資料結構之圖。
如第2圖所示，記憶部113具有作為其記憶區域之範圍資料記憶部113a及取樣資料記憶部113b。
範圍資料記憶部113a具備有第一範圍資料記憶部21及第二範圍資料記憶部22。
第一範圍資料記憶部21，係從取樣開始時刻(基準時點)開始每10分鐘(第一期間)，使從控制機器51至5n取得的製程資料的上限值及下限值、與第一期間的開始時刻(第一基準時點)相關聯，並將之記憶起來作為第一範圍資料。具體而言，第一範圍資料記憶部21係記憶10分鐘範圍資料位置檔案210、及10分鐘範圍資料檔案230。
第二範圍資料記憶部22，係從取樣開始時刻(基準時點)開始每1分鐘(第二期間)，使從控制機器51至5n取得的製程資料的上限值及下限值、與第二期間的開始時刻(第二基準時點)相關聯，並將之記憶起來作為第二範圍資料。具體而言，第二範圍資料記憶部22係記憶1分鐘範圍資料位置檔案250、及1分鐘範圍資料檔案270。
取樣資料記憶部113b，係記憶排列模式取樣資料產生部111b所產生的排列模式取樣資料、或位元模式取樣資料
產生部111c所產生的位元模式取樣資料。
第3圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的10分鐘範圍資料位置檔案210的一例之圖。
如第3圖所示，10分鐘範圍資料位置檔案210具有：包含有10分鐘範圍資料位置檔案的固定資訊之主標頭(main header)213、包含有10分鐘範圍資料位置檔案的擴充資訊之附加標頭(extra header)215、及包含有10分鐘範圍資料位置檔案的位置資訊之位置記錄(position record)217。
主標頭213具有：本身為固定值之版本號碼(version number)213a、表示10分鐘範圍資料位置檔案210的檔案種類之檔案類型213b、表示附加標頭215的大小(size)之附加標頭大小213c、表示位置記錄217的件數之記錄件數213d、表示位置記錄217的大小之記錄大小213e、及確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位213f。
附加標頭215具有：表示記憶10分鐘範圍資料檔案230的區塊大小(block size)之10分鐘範圍資料檔案區塊大小215a。
位置記錄217具有：表示10分鐘範圍資料檔案230的開頭的時刻(第一基準時點)之開頭UTC時刻217a、將開頭UTC時刻217a表示到1/10毫秒之本質為時刻資料之開頭UTC 1/10毫秒217b、表示10分鐘範圍資料的檔案編號之10分鐘範圍資料檔案編號217c、表示離記憶10分鐘範
圍資料檔案230之開頭的位置之10分鐘範圍資料檔案區塊位置217d、表示10分鐘範圍資料檔案230的區塊資料的項目數之10分鐘範圍資料區塊項目數217e、及確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位217f。
如此，位置記錄217在從取樣開始時刻(基準時點)開始每個10分鐘(第一期間)，將從控制機器51至5n取得的10分鐘(第一期間)份的各種資料記憶起來，所以包含於開頭的位置記錄217中之開頭UTC時刻217a即為取樣開始時刻(基準時點)。
另外，在第一基準時點方面，可使用利用開頭UTC時刻217a與開頭UTC 1/10毫秒217b來正確地表示到1/10毫秒單位之10分鐘範圍資料檔案230的開頭的時刻(第一基準時點)，亦可使用只利用開頭UTC時刻217a來表示之10分鐘範圍資料檔案230的開頭的時刻(第一基準時點)。
又，所謂的位置記錄編號，係指在10分鐘範圍資料內，分配給各個位置記錄217之編號，係根據下述之(數式1)來算出。然後，根據此位置記錄編號來記憶開頭UTC時刻217a等的各種資料。
位置記錄編號=順序編號/10/1000/60/10+1………(數式1)
其中，順序編號係指從取樣開始時刻(基準時點)起，於每次由控制機器51至5n以預定的取樣週期採集製程資料時，就遞增計數一次之流水編號。此處，從控制機器51至5n取得製程資料之取樣週期係定為例如0.1(ms)。
第4圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所
具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的10分鐘範圍資料檔案230的一例之圖。
如第4圖所示，10分鐘範圍資料檔案230具有：包含有10分鐘範圍資料檔案的固定資訊之主標頭233、包含有10分鐘範圍資料檔案的擴充資訊之附加標頭235、及包含有10分鐘範圍的製程資料的上下限值等之區塊資料(block data)237。
主標頭233具有：本身為固定值之版本號碼233a、表示10分鐘範圍資料檔案230的檔案的種類之檔案類型233b、表示附加標頭235的大小之附加標頭大小233c、表示位置記錄217的件數之記錄件數233d、表示位置記錄217的大小之記錄大小233e、及確保作為對位(alignment)用的區域之未使用欄位233f。
附加標頭235具有：表示記憶10分鐘範圍資料檔案230的區塊大小之10分鐘範圍資料檔案區塊大小235a、及表示10分鐘範圍資料檔案230的檔案編號之檔案編號235b。
區塊資料237具有：包含有區塊資料237的固定資訊之區塊內標頭237a、及針對每個項目編號分別設置之包含有10分鐘範圍的製程資料的上下限值等之10分鐘範圍資料237b。其中，所謂的項目編號係指分配作為唯一識別例如控制機器51至5n所取得的項目(例如作為各監視對象物61至6p之滾軋機的加壓力等的項目)之唯一的編號。
第5圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所
具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的10分鐘範圍資料檔案230的區塊資料237的一例之圖。
如第5圖所示，區塊內標頭237a具有：表示區塊資料237的開頭的時刻(第一基準時點)之開頭UTC時刻237a1、將開頭UTC時刻237a1表示到1/10毫秒之本質為時刻資料之開頭UTC 1/10毫秒237a2、確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位237a3、表示減去區塊內標頭237a的大小之區塊資料237的大小之區塊資料大小237a4、表示區塊內標頭237a的大小之區塊內標頭大小237a5、表示區塊資料237內的10分鐘範圍資料237b的項目的數目之區塊項目數237a6、及確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位237a7。
10分鐘範圍資料237b，係針對每個項目編號分別具有：表示10分鐘範圍資料237b的開頭的製程資料之最初值237b1、表示10分鐘範圍資料237b的結尾的製程資料之最後值237b2、表示10分鐘範圍資料237b的範圍的上限值之上限值237b3、及表示10分鐘範圍資料237b的範圍的下限值之下限值237b4。
如此，區塊資料237從取樣開始時刻(基準時點)開始每10分鐘(第一期間)，將從控制機器51至5n取得的10分鐘(第一期間)份的各種資料記憶起來，所以包含於開頭的區塊資料237中之開頭UTC時刻237a1即為取樣開始時刻(基準時點)。
另外，在第一基準時點方面，可使用利用開頭UTC時
刻237a1與開頭UTC 1/10毫秒237b2來正確地表示到1/10毫秒單位之10分鐘範圍資料檔案230的開頭的時刻(第一基準時點)，亦可使用只利用開頭UTC時刻237a1)來表示之10分鐘範圍資料檔案230的開頭的時刻(第一基準時點)。
以此方式，範圍資料記憶部113a，從取樣開始時刻(基準時點)開始每10分鐘(第一期間)，使從控制機器51至5n取得的10分鐘(第一期間)份的製程資料的上限值及下限值、與10分鐘(第一期間)的開始時刻(第一基準時點)相關聯，並將之記憶起來作為10分鐘範圍資料檔案230(第一範圍資料)。
第6圖係用來說明本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的10分鐘範圍資料位置檔案210、與10分鐘範圍資料檔案230的資料的關聯性之圖。
如第6圖所示，記憶控制部111a，可根據10分鐘範圍資料位置檔案210中記憶的資料，來使資料記憶到10分鐘範圍資料檔案230中。
具體而言，CPU 111的記憶控制部111a係如上述，利用(數式1)來算出在10分鐘範圍資料檔案230內分配給位置記錄217之位置記錄編號。然後，記憶控制部111a可根據算出的位置記錄編號而使區塊資料237記憶到10分鐘範圍資料檔案230中。
第7圖係用來顯示本發明實施形態1之資料管理裝置
1所具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的1分鐘範圍資料位置檔案250的一例之圖。
如第7圖所示，1分鐘範圍資料位置檔案250具有：包含有1分鐘範圍資料位置檔案的固定資訊之主標頭253、包含有1分鐘範圍資料位置檔案250的擴充資訊之附加標頭255、及包含有1分鐘範圍資料位置檔案250的位置資訊之位置記錄257。
主標頭253具有：本身為固定值之版本號碼253a、表示1分鐘範圍資料位置檔案250的檔案種類之檔案類型253b、表示附加標頭255的大小之附加標頭大小253c、表示位置記錄257的件數之記錄件數253d、表示位置記錄257的大小之記錄大小253e、及確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位253f。
附加標頭255具有：表示記憶1分鐘範圍資料檔案的區塊大小之1分鐘範圍資料檔案區塊大小255a。
位置記錄257具有：表示1分鐘範圍資料檔案的開頭的時刻(第二基準時點)之開頭UTC時刻257a、將開頭UTC時刻257a表示到1/10毫秒之本質為時刻資料之開頭UTC 1/10毫秒257b、表示1分鐘範圍資料的檔案編號之1分鐘範圍資料檔案編號257c、表示離記憶1分鐘範圍資料檔案之開頭的位置之1分鐘範圍資料檔案區塊位置257d、表示1分鐘範圍資料內的區塊資料的項目的數目之1分鐘範圍資料區塊項目數257e、及確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位257f。
如此，位置記錄257從取樣開始時刻(基準時點)開始的每1分鐘(第二期間)，將從控制機器51至5n取得的1分鐘(第二期間)份的各種資料記憶起來，所以包含於開頭的位置記錄257中之開頭UTC時刻257a即為取樣開始時刻(基準時點)。
其中，所謂的位置記錄編號，係指在1分鐘範圍資料檔案內，分配給各個位置記錄257之編號，係根據上述之(數式1)而算出。
以此方式，範圍資料記憶部113a，從取樣開始時刻(基準時點)開始每1分鐘(第二期間)，使從控制機器51至5n取得的1分鐘(第二期間)份的製程資料的上限值及下限值、與1分鐘(第二期間)的開始時刻(第二基準時點)相關聯，並將之記憶起來作為1分鐘範圍資料檔案270(第二範圍資料)。
第8圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的1分鐘範圍資料檔案270的一例之圖。
如第8圖所示，1分鐘範圍資料檔案270具有：包含有1分鐘範圍資料檔案的固定資訊之主標頭273、包含有1分鐘範圍資料檔案的擴充資訊之附加標頭275、及包含有1分鐘範圍的製程資料的上下限值等之區塊資料277。
主標頭273具有：本身為固定值之版本號碼273a、表示1分鐘範圍資料檔案270的檔案的種類之檔案類型273b、表示附加標頭275的大小之附加標頭大小273c、表
示位置記錄217的件數之記錄件數273d、表示位置記錄217的大小之記錄大小273e、及確保作為對位用的區域之未使用欄位273f。
附加標頭275具有：表示記憶於1分鐘範圍資料檔案內的區塊資料的大小之1分鐘範圍資料檔案區塊大小275a、及表示1分鐘範圍資料檔案的檔案編號之檔案編號275b。
區塊資料277具有：包含有區塊資料277的固定資訊之區塊內標頭277a、及針對每個項目編號分別設置之包含有10分鐘份的1分鐘範圍的製程資料的上下限值等之10分鐘份的1分鐘範圍資料277b。
第9圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的1分鐘範圍資料檔案270的區塊資料277的一例之圖。
如第9圖所示，區塊內標頭277a具有：表示區塊資料277的開頭的時刻(第二基準時點)之開頭UTC時刻277a1、將開頭UTC時刻277a1表示到1/10毫秒之本質為時刻資料之開頭UTC 1/10毫秒277a2、確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位277a3、表示減去區塊內標頭277a的大小之區塊資料237的大小之區塊資料大小277a4、表示區塊內標頭277a的大小之區塊內標頭大小277a5、表示區塊資料277內的1分鐘範圍資料277b的數目之區塊項目數277a6、及確保作為資料記憶的預備區域之未使用欄位277a7。
如此，區塊資料717從取樣開始時刻(基準時點)開始每1分鐘(第二期間)，將從控制機器51至5n取得的1分鐘(第二期間)份的各種資料記憶起來，所以包含於開頭的區塊資料277中之開頭UTC時刻277a1即為取樣開始時刻(基準時點)。
另外，在第二基準時點方面，可使用利用開頭UTC時刻277b1與開頭UTC 1/10毫秒277a2來正確地表示到1/10毫秒單位之1分鐘範圍資料檔案250的開頭的時刻(第二基準時點)，亦可使用只利用開頭UTC時刻277a1來表示之1分鐘範圍資料檔案250的開頭的時刻(第二基準時點)。
10分鐘份1分鐘範圍資料277b係具有針對每個項目編號分別設置之1分鐘範圍資料277b1。
1分鐘範圍資料277b1具有：表示1分鐘範圍資料277b1的開頭的製程資料之最初值277b11、表示1分鐘範圍資料277b1的結尾的製程資料之最後值277b12、表示1分鐘範圍資料277b1的範圍的上限值之上限值277b13、及表示1分鐘範圍資料277b1的範圍的下限值之下限值277b14。
第10圖係用來說明本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的範圍資料記憶部113a中記憶的1分鐘範圍資料位置檔案250、與1分鐘範圍資料檔案270的資料的關聯性之圖。
如第10圖所示，記憶控制部111a，可根據1分鐘範圍資料位置檔案250中記憶的資料，來使資料記憶到1分
鐘範圍資料檔案270中。
具體而言，CPU 111的記憶控制部111a係如上述，利用(數式1)來算出在1分鐘範圍資料檔案250內分配給位置記錄257之位置記錄編號。然後，記憶控制部111a可根據算出的位置記錄編號而使區塊資料277記憶到1分鐘範圍資料檔案270中。
取樣資料記憶部113b中記憶取樣資料檔案290。
第11圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的取樣資料記憶部113b中記憶的取樣資料檔案290的一例之圖。
如第11圖所示，取樣資料檔案290具有：包含有取樣資料檔案290的固定資訊之主標頭293、包含有取樣資料檔案290的擴充資訊之附加標頭295、及包含有製程資料之分鐘資料297。
主標頭293具有：本身為固定值之版本號碼293a、表示取樣資料檔案290的檔案種類之檔案類型293b、表示附加標頭295的大小之附加標頭大小293c、表示分鐘資料297的件數之記錄件數293d、表示分鐘資料297的大小之記錄大小293e、及確保作為對位用的區域之未使用欄位293f。
附加標頭295具有：表示開始記錄10分鐘份的取樣資料檔案290時的順序編號之取樣基準計數器295a、及表示分別將分鐘資料297壓縮後的大小之壓縮後大小295b。
分鐘資料297具有：包含有分鐘資料297的固定資訊之1分鐘附加標頭297a、及表示項目的資料之項目資料
297b。
第12圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的取樣資料記憶部113b中記憶的分鐘資料297的一例之圖。
如第12圖所示，分鐘資料297具有：1分鐘附加標頭297a、及項目資料297b。
1分鐘附加標頭297a具有：表示項目資料297b的登錄數之記錄數297a1、表示項目資料297b的大小之項目資料大小297a2。
項目資料297b具有：包含有項目資料297b的固定資訊之項目附加標頭297b1、偏移資料(offset data)297b2、及表示製程資料中發生變化的時點的製程資料之變化點資料297b3。
第13圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的取樣資料記憶部113b中記憶的項目資料297b的一例之圖。
項目附加標頭297b1具有：表示變化點的資料數之變化點資料數2901、表示記憶的是位元模式且偏移的資料或是排列模式且偏移的資料之資料偏移種類2902、及表示前次值之前次值2903。
變化點資料297b3係就各個變化點記憶隨時間經過而有發生變化的製程資料2911。
偏移資料297b2係依據進行記憶所需的記憶容量而選擇位元模式或排列模式的任一方使之記憶起來。
第14A圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的取樣資料記憶部113b中記憶的排列模式的偏移資料的一例之圖。
如第14A圖所示，偏移資料297b2具有：將從取樣開始時刻(基準時點)開始，到製程資料2911中有隨時間經過發生變化的時點為止的經過時間(m秒)記憶起來之排列模式的偏移2920。
此排列模式的偏移2920中有通常模式與加寬模式(wide mode)兩種。通常模式係以8位元表現經過時間，加寬模式係以16位元表現經過時間。
因此，將排列模式的偏移2920記憶至偏移資料297b2之情況，係使從控制機器51至5n取得的有隨時間經過而發生變化之製程資料(亦即變化點資料297b3)、與包含有從取樣開始時刻(基準時點)開始到製程資料2911中有隨時間經過發生變化的時點為止的經過時間(亦即排列模式的偏移2920)之偏移資料297b2相關聯，並將之記憶起來作為排列模式取樣資料。
第14B圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部113的取樣資料記憶部113b中記憶的位元模式的偏移資料的一例之圖。
如第14B圖所示，偏移資料297b2具有：在每個採集製程資料的取樣週期，表示所取得的製程資料是否有隨時間經過而發生變化之旗標(flag)，亦即變化資訊2930。
第15圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1
所具備的記憶部113的取樣資料記憶部113b中記憶的位元模式的偏移資料所具有的變化資訊2930的一例之圖。
如第15圖所示，位元模式的偏移資料297b2所具有的變化資訊2930，係如變化資訊301至306所示，在每個採集製程資料的取樣週期，記憶“1”或“0”之表示製程資料是否有隨時間經過而發生變化之旗標。此處，變化資訊所記憶的值，在取得的製程資料有隨時間經過而發生變化之情況係為“1”，在取得的製程資料沒有隨時間經過而發生變化之情況係為“0”。
舉例來說，在取樣開始時，因為沒有前製程資料存在，所以記憶控制部111a判定為製程資料有隨時間經過而發生變化，而使變化資訊301中記憶的值為“1”。然後，若取樣週期為1(m秒)，且在從取樣開始時起1(m秒)到9(m秒)的期間，製程資料沒有隨時間經過而發生變化，則記憶控制部111a使變化資訊302至309中記憶的值都為“0”。再來，若在從取樣開始時起9(m秒)到10(m秒)的期間，製程資料有隨時間經過而發生變化，則記憶控制部111a使變化資訊310中記憶的值為“1”。
如此，要將位元模式的變化資訊2930記憶至偏移資料297b2中之情況，係每次從控制機器51至5n取得製程資料，就使表示從控制機器51至5n取得的製程資料有無有隨時間經過而發生變化之旗標(亦即偏移資料297b2(變化資訊))、與有隨時間經過而發生變化之製程資料(亦即變化點資料297b3)相關聯，並將之記憶起來作為位元模式取
樣資料。
<資料管理裝置1的動作>
接著，說明在本發明實施形態1之資料管理裝置1中進行之排列模式取樣資料或位元模式取樣資料的切換處理。
第16圖係用來說明在本發明實施形態1之資料管理裝置1中進行之排列模式取樣資料或位元模式取樣資料的切換處理之圖。X軸表示製程資料的變化點數，Y軸表示用來記憶偏移資料297b2所需的記憶容量。
如第16圖之以排列模式加以記憶的偏移資料401所示，若製程資料沒有隨時間經過而發生變化就不予記憶，所以在製程資料的變化點數為0之情況，就只在取樣開始時記憶偏移資料401。
然後，若製程資料有隨時間經過而發生變化，則變化越多所要記憶的偏移2920(經過時間)的數目就越增加，所以用來記憶偏移資料297b2所需的記憶容量會增大。
另一方面，如第16圖之以位元模式加以記憶的偏移資料402所示，在每個採集製程資料之取樣週期，記憶“1”或“0”之表示製程資料是否有隨時間經過而發生變化之旗標，所以不管製程資料之隨時間經過而發生的變化有多少，用來記憶偏移資料297b2所需的記憶容量都為一定。
因此，如第16圖所示，變化點數比P點少之情況，記憶排列模式的偏移資料401，其所需的記憶容量較小，
變化點數比P點多之情況，記憶位元模式的偏移資料402，其所需的記憶容量較小。將此P點稱為變化點數閾值。
CPU 111的算出部111d，係根據用來記憶偏移2920(經過時間)所需的資料大小、及取得製程資料之取樣週期(取得間隔)，而利用下述的(數式2)來算出表示隨時間經過而發生變化之變化點數的閾值之變化點數閾值P。
P=60,000(m秒)/S/B………(數式2)
其中，S表示取樣週期，B表示用來記憶排列模式中的一個偏移所需的記憶容量。
舉例來說，假設取樣週期S為2(m秒)，用來記憶指定加寬模式之情況之排列模式中的一個偏移所需的記憶容量B為16(位元)，則變化點數閾值P為1,875(=60,000/2/16)。
就此情況而言，在製程資料的變化點數比變化點數閾值P(=1,875)少之情況，記憶排列模式的偏移資料所需的記憶容量較少，在變化點數比變化點數閾值P多之情況，則記憶位元模式的偏移資料所需的記憶容量較少。
因此，CPU 111的記憶控制部111a，係每當從控制機器51至5n取得製程資料，有隨時間經過而發生變化之製程資料的變化點數比算出部111d所算出的變化點數閾值P高之情況，使位元模式取樣資料記憶至取樣資料記憶部113b，有隨時間經過而發生變化之製程資料的變化點數比算出部111d所算出的變化點數閾值P小之情況，使排列模式取樣資料記憶至取樣資料記憶部113b。
如以上所述，根據本發明實施形態1之資料管理裝置1，具備有：使從控制機器51至5n取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料、與從基準時點算起之經過時間相關聯，而產生排列模式取樣資料之排列模式取樣資料產生部111b；每次從控制機器51至5n取得製程資料，就使表示從控制機器51至5n取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料之位元模式取樣資料產生部111c；根據記憶經過時間所需的資料大小、及取得製程資料之取樣週期(取得間隔)，來算出表示有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之點數閾值之算出部111d；以及使位元模式取樣資料與排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部113之記憶控制部111a，所以可將大量的製程資料記憶至比較小的記憶區域。
本發明可利用於進行工廠的監視之線上資料管理系統等。
1‧‧‧資料管理裝置
8‧‧‧控制網路
11‧‧‧裝置本體
12‧‧‧監視器
13‧‧‧鍵盤
14‧‧‧滑鼠
21‧‧‧第一範圍資料記憶部
22‧‧‧第二範圍資料記憶部
51至5n‧‧‧控制機器
511至5n1‧‧‧I/O(輸出輸入)單元
61至6p‧‧‧監視對象物
111‧‧‧CPU
111a‧‧‧記憶控制部
111b‧‧‧排列模式取樣資料產生部
111c‧‧‧位元模式取樣資料產生部
111d‧‧‧算出部
112‧‧‧記憶體
113‧‧‧記憶部
113a‧‧‧範圍資料記憶部
113b‧‧‧取樣資料記憶部
114‧‧‧外部機器介面部
115‧‧‧控制網路介面部
117‧‧‧內部匯流排(bus)
第1圖係顯示包含本發明實施形態1之資料管理裝置在內之線上資料管理系統的構成例之圖。
第2圖係示意性顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的資料結構之圖。
第3圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的10分鐘範圍資料
位置檔案的一例之圖。
第4圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的10分鐘範圍資料檔案的一例之圖。
第5圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的10分鐘範圍資料檔案的區塊資料的一例之圖。
第6圖係用來說明本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的10分鐘範圍資料位置檔案、與10分鐘範圍資料檔案的資料的關聯性之圖。
第7圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的1分鐘範圍資料位置檔案的一例之圖。
第8圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的1分鐘範圍資料檔案的一例之圖。
第9圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的1分鐘範圍資料檔案的區塊資料的一例之圖。
第10圖係用來說明本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的範圍資料記憶部中記憶的1分鐘範圍資料位置檔案、與1分鐘範圍資料檔案的資料的關聯性之圖。
第11圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的取樣資料記憶部中記憶的取樣資料檔案的一例之圖。
第12圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的取樣資料記憶部中記憶的分鐘資料的一例之圖。
第13圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的取樣資料記憶部中記憶的項目資料的一例之圖。
第14A圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置1所具備的記憶部的取樣資料記憶部中記憶的排列模式的偏移資料的一例之圖。
第14B圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的取樣資料記憶部中記憶的位元模式的偏移資料的一例之圖。
第15圖係顯示本發明實施形態1之資料管理裝置所具備的記憶部的取樣資料記憶部中記憶的位元模式的偏移資料的一例之圖。
第16圖係用來說明在本發明實施形態1之資料管理裝置中進行之排列模式取樣資料或位元模式取樣資料的切換處理之圖。
1‧‧‧資料管理裝置
8‧‧‧控制網路
11‧‧‧裝置本體
12‧‧‧監視器
13‧‧‧鍵盤
14‧‧‧滑鼠
51至5n‧‧‧控制機器
511至5n1‧‧‧I/O(輸出輸入)單元
61至6p‧‧‧監視對象物
111‧‧‧CPU
111a‧‧‧記憶控制部
111b‧‧‧排列模式取樣資料產生部
111c‧‧‧位元模式取樣資料產生部
111d‧‧‧算出部
112‧‧‧記憶體
113‧‧‧記憶部
113a‧‧‧範圍資料記憶部
113b‧‧‧取樣資料記憶部
114‧‧‧外部機器介面部
115‧‧‧控制網路介面部
117‧‧‧內部匯流排(bus)
Claims (6)
- 一種資料管理裝置，具備有：排列模式取樣資料產生部，係使從監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料、與從基準時點到前述有隨時間經過發生變化的時點之經過時間相關聯，而產生排列模式取樣資料；位元模式取樣資料產生部，係每次從前述監視對象取得製程資料時，使表示從前述監視對象取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與從前述監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料；以及記憶控制部，係使前述位元模式取樣資料與前述排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部。
- 如申請專利範圍第1項所述之資料管理裝置，還具備有：算出部，係根據記憶前述經過時間所需的資料大小、及取得前述製程資料之取得間隔，來算出表示前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之變化點數閾值，且前述記憶控制部，係每當從前述監視對象取得製程資料時，於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出部所算出的變化點數閾值高之情況，使前述位元模式取樣資料記憶起來，而於前述有隨 時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出部所算出的變化點數閾值小之情況，使前述排列模式取樣資料記憶起來。
- 一種資料管理方法，具有：排列模式取樣資料產生步驟，係使從監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料、與從基準時點到前述有隨時間經過發生變化的時點之經過時間相關聯，而產生排列模式取樣資料；位元模式取樣資料產生步驟，係每次從前述監視對象取得製程資料時，使表示從前述監視對象取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與從前述監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料；以及記憶控制步驟，係使前述位元模式取樣資料與前述排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部。
- 如申請專利範圍第3項所述之資料管理方法，還具有：算出步驟，係根據記憶前述經過時間所需的資料大小、及取得前述製程資料之取得間隔，來算出表示前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之變化點數閾值，且前述記憶控制步驟，係每當從前述監視對象取得製程資料時，於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出步驟所算出的變化點數閾值高 之情況，使前述位元模式取樣資料記憶起來，而在前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出步驟所算出的變化點數閾值小之情況，使前述排列模式取樣資料記憶起來。
- 一種資料管理程式，使電腦執行下列步驟：排列模式取樣資料產生步驟，係使從監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料、與從基準時點到前述有隨時間經過發生變化的時點之經過時間相關聯，而產生排列模式取樣資料；位元模式取樣資料產生步驟，係每次從前述監視對象取得製程資料時，使表示從前述監視對象取得之製程資料有無隨時間經過而發生變化之旗標、與從前述監視對象取得之有隨時間經過而發生變化的製程資料相關聯，而產生位元模式取樣資料；以及記憶控制步驟，係使前述位元模式取樣資料與前述排列模式取樣資料之中記憶容量較小的任一方記憶至記憶部。
- 如申請專利範圍第5項所述之資料管理程式，還使電腦執行：算出步驟，係根據記憶前述經過時間所需的資料大小、及取得前述製程資料之取得間隔，來算出表示前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數的閾值之變化點數閾值，且前述記憶控制步驟，係每當從前述監視對象取得 製程資料時，於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比由前述算出步驟所算出的變化點數閾值高之情況，使前述位元模式取樣資料記憶起來，而於前述有隨時間經過而發生變化之製程資料的點數比前述算出步驟所算出的變化點數閾值小之情況，使前述排列模式取樣資料記憶起來。
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