WO2022050090A1

WO2022050090A1 - コントロールシステム

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Publication number: WO2022050090A1
Application number: PCT/JP2021/030634
Authority: WO
Inventors: 光洋今井; 史之田村
Original assignee: 株式会社日立産機システム
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2022-03-10
Also published as: JP7465984B2; JPWO2022050090A1

Abstract

コントロールシステムが、制御プログラムの再配置が必要か否かの判定を行う。当該判定の結果が真の場合、コントロールシステムが、一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、全体構成情報（複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ情報）を基に、再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、決定された演算装置に配置する。

Description

コントロールシステム

　本発明は、概して、コントロールシステムに関する。

　コントロールシステム（特に、産業機器の制御のためのコントロールシステム）を、複数の演算装置で構成された分散システムとし、複数の演算装置が複数のコンピュータプログラムを実行することが考えられる。例えば特許文献１は、分散システムのプログラム管理方法を開示している。特許文献１は、「コントローラにモジュール（あるいはサブルーチン）単位で制御プログラムを実行させるモジュール実行機構を持たせ、コントローラの複数台をネットワークで接続した分散システムに、共通のモジュールが搭載されているコントローラ群にモジュールの修正したものをネットワークを介してダウンロードすることによってモジュールを一括変更するプログラム管理装置を付加した分散システムのプログラム管理方法。」を開示する。

特開平7-210394号公報

　コントロールシステムは、少なくとも一つのコントロール装置を含む。コントロール装置は、少なくとも一つの制御プログラムが配置された演算装置である。一般に、コントロール装置の役割は、制御プログラムを周期的に実行することで、制御対象装置（例えば、産業機器）を遅延無く制御することにある。演算装置は、プロセッサ及びメモリといったハードウェア資源を有するが、役割を担うのに必要なハードウェア資源は、一般的な計算機のハードウェア資源に比べて少なくて済むため、通常、コントロールシステムの構成要素とされる演算装置のハードウェア資源の量は、一般的な計算機に比べて少ない。制御対象装置は、典型的には産業機器であり、産業機器は、一般的な計算機に比べて工場等の製造ラインで長期間動作されることが期待されるため、ＣＰＵ等の冷却に用いるファン等を搭載できない等の制約があるからである。

　制御対象装置の制御に必要な情報（例えば、センサによる測定値）を取得するための通信を制御プログラムによる制御の一部とすること（すなわち、通信について制御プログラムに記述されていること）が考えられるが、通信のような情報処理は制御プログラムによる制御とは分離しておくことが望ましいと考えられる。そのように考えられる１つの理由は、コントロール装置の制御対象装置は、一般に、工作機械、自動組み立て装置又は自動搬送装置のような自動機械や生産設備であるため、高い安定性、つまりリアルタイム性が求められるためである。

　そこで、制御プログラムに加えて、通信のような情報処理について記述されたプログラムである情報プログラムを用意しておくことが考えられる。

　制御プログラムは、予め指定された制御周期毎にスキャン処理を行う。「スキャン処理」は、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ポートに接続された機器の情報を読み込むことと、読み込んだ情報を演算することと、演算した情報を書き込むこととを含んだ処理である。スキャン処理に要する時間であるスキャンタイムと、スキャンタイム以外の時間である待機時間とで構成された時間を、「制御周期」（又は「制御プログラムの処理周期」）という。

　情報プログラムは、制御プログラムの処理周期とは異なる処理周期で動作することもできるし、必ずしも周期的に動作しなくてもよい。また、情報プログラムは、制御プログラムの処理周期のうちの待機時間（例えば、制御プログラムがハードウェアリソースを利用していない時間）に、当該情報プログラムの処理を実行することもできる。

　リアルタイム性を維持するために制御プログラムを優先するべく、演算装置をコントロールシステムに増設し、増設された演算装置で情報プログラムを実行することが考えられる。この場合、制御プログラムが実行される演算装置とは別の演算装置で情報プログラムが実行されるので、当該情報プログラムは、制御プログラムの待機時間以外の時間、例えば、スキャン処理が行われている時間に、処理を行ってもよい。

　一方、資源節約の観点から、制御プログラムと情報プログラムの両方を一つの演算装置で実行することが考えられる。

　リアルタイム性を維持しつつこのようなシステム構成変更（例えば、演算装置の増設又は減設に伴いプログラムの配置先の演算装置を変更すること）を柔軟に行えることが望ましい。

　一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロールシステムが、それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置と、プログラムの配置を制御する配置制御部とを備える。複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスである。複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有する。一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムである。一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムである。配置制御部が、制御プログラムの再配置が必要か否かの判定を行う。当該判定の結果が真の場合、配置制御部が、一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、全体構成情報（複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ情報）を基に、再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、決定された演算装置に配置する。

　本発明によれば、リアルタイム性を必要とする制御を行うコントロールシステムのシステム構成変更を、リアルタイム性を維持しつつ柔軟に行うことができる。

第１の実施形態に係るコントロールシステムを含むシステムの物理構成の一例を示す。コントロールシステムの論理構成の一例を示す。ＰＩＯバス制御の構成を示す。ネットワーク制御の構成を示す。制御アプリの設定情報の一例を示す。情報アプリの設定情報の一例を示す。制御共有Ｉ／Ｆの構成を示す。情報共有Ｉ／Ｆの構成を示す。アプリテーブルの構成を示す。ネットワークマッピングテーブルの構成を示す。バスマッピングテーブルの構成を示す。メモリマッピングテーブルの構成を示す。データマッピングテーブルの構成を示す。制御アプリの設定情報の設定に関する処理の一例を示す。ネットワークマッピングテーブルの生成又は更新の処理の一例を示す。バスマッピングテーブルの生成又は更新の処理の一例を示す。メモリマッピングテーブルの生成又は更新の処理の一例を示す。アプリ間のデータ共有の流れの一例を示す。システム構成変更前の第２の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。システム構成変更後の第２の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。システム構成変更前の構成管理ＧＵＩの一例を示す。システム構成変更後の構成管理ＧＵＩの一例を示す。全体構成テーブルの構成を示す。第２の実施形態に係るアプリテーブルの構成を示す。全体構成テーブルの更新の処理の一例を示す。アプリ配置制御処理の一例を示す。

　本発明の一実施形態に係る産業用のコントロールシステムは、一つ以上の産業用のコントロール装置を備える。当該コントロールシステムは、典型的には、更に、コントロール装置とハードウェアリソース（例えば、コントロール装置のＩ／Ｏポート）を共有し制御プログラムまたは情報プログラムを配置する拡張装置を備えることができる。また、本発明の一実施形態に係るコントロール装置は、ハードウェアリソースを共有可能な拡張装置の情報を取得し、コントロール装置及び共有された拡張装置に制御プログラムまたは情報プログラムを配置してよい。拡張装置は、必ずしもコントロール装置のハードウェアリソースを共有可能でなくてもよい。例えば、コントロール装置が接続されているバスに接続された拡張装置は、コントロール装置のハードウェアリソースを共有可能でよく、コントロール装置が接続されている通信ネットワークに接続された拡張装置は、コントロール装置のハードウェアリソースを共有可能でなくてよい。コントロール装置も拡張装置も演算装置の一例である。

　以下の説明では、「インターフェース装置」は、一つ以上のインターフェースデバイスでよい。当該一つ以上のインターフェースデバイスは、一つ以上の同種の通信インターフェースデバイスであってもよいし二つ以上の異種の通信インターフェースデバイスであってもよい。

　また、以下の説明では、「メモリ」は、一つ以上のメモリデバイスであり、典型的には主記憶デバイスでよい。メモリにおける少なくとも一つのメモリデバイスは、揮発性メモリデバイスであってもよいし不揮発性メモリデバイスであってもよい。

　また、以下の説明では、「永続記憶装置」は、一つ以上の永続記憶デバイスである。永続記憶デバイスは、典型的には、不揮発性の記憶デバイス（例えば補助記憶デバイス）であり、具体的には、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）である。

　また、以下の説明では、「記憶装置」は、メモリと永続記憶装置の少なくともメモリでよい。

　また、以下の説明では、「プロセッサ」は、一つ以上のプロセッサデバイスでよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサデバイスでよいが、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のような他種のプロセッサデバイスでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、プロセッサコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）又は又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））といった広義のプロセッサデバイスでもよい。

　また、以下の説明では、「プログラム」を主語として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサによって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶装置及び／又はインターフェース装置等を用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ（或いは、そのプロセッサを有するコントローラのようなデバイス）とされてもよい。プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な（例えば非一時的な）記録媒体であってもよい。また、以下の説明において、二つ以上のプログラムが一つのプログラムとして実現されてもよいし、一つのプログラムが二つ以上のプログラムとして実現されてもよい。

　また、以下の説明では、「ｙｙｙ部」の表現にて機能を説明することがあるが、機能は、一つ以上のコンピュータプログラムがプロセッサによって実行されることで実現されてよい。プログラムがプロセッサによって実行されることで機能が実現される場合、定められた処理が、適宜に記憶装置及び／又はインターフェース装置等を用いながら行われるため、機能はプロセッサの少なくとも一部とされてもよい。機能を主語として説明された処理は、プロセッサあるいはそのプロセッサを有する装置が行う処理としてもよい。各機能の説明は一例であり、複数の機能が一つの機能にまとめられたり、一つの機能が複数の機能に分割されたりしてもよい。

　また、以下の説明では、「ｘｘｘテーブル」といった表現にて、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、当該情報は、どのような構造のデータでもよいし（例えば、構造化データでもよいし非構造化データでもよいし）、入力に対する出力を発生するニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズムやランダムフォレストに代表されるような学習モデルでもよい。従って、「ｘｘｘテーブル」を「ｘｘｘ情報」と言うことができる。また、以下の説明において、各テーブルの構成は一例であり、一つのテーブルは、二つ以上のテーブルに分割されてもよいし、二つ以上のテーブルの全部又は一部が一つのテーブルであってもよい。

　また、以下の説明では、識別情報の一例として、ＩＤ、名前及び番号のいずれかが採用されるが、識別情報は、ＩＤ、名前及び番号のうちの少なくとも一つに代えて又は加えて、他種の要素を含んでもよい。

　また、以下の説明では、同種の要素を区別しないで説明する場合には、参照符号のうちの共通部分を使用し、同種の要素を区別して説明する場合には、参照符号を使用することがある。

　また、以下の説明では、制御プログラムの一例が、制御アプリであり、情報プログラムの一例が、情報アプリである。「アプリ」は、アプリケーションプログラムの略である。
［第１の実施形態］

　図１は、第１の実施形態に係るコントロールシステムを含むシステムの物理構成の一例を示す。

　コントロールシステム１０９が、制御対象装置１２がある工場１０に設置される。制御対象装置１２は、例えば、産業用モータやコンプレッサのような産業機器である。工場１０は、制御対象装置１２のある現場の一例である。

　管理システム１０１及びコントロールシステム１０９が、通信ネットワーク１０８（例えば、インターネット又はＷＡＮ（Wide Area Network））に接続されている。コントロールシステム１０９は、例えば、工場１０内の通信ネットワーク１９（例えば、ＬＡＮ（Local Area Network））に接続されている。コントロールシステム１０９が、通信ネットワーク１９及び１０８経由で管理システム１０１と通信できる。通信ネットワーク１０８及び１９は、情報アプリが行う情報通信処理（制御アプリがスキャン処理において制御対象装置１２に制御データを送信する処理とは異なる通信処理）の際に使用される通信ネットワークである。

　コントロールシステム１０９及び一つ以上のＩ／Ｏモジュール１１９（Ｉ／Ｏポートの一例）が通信ネットワーク１１８（例えば、イーサネット（登録商標））に接続されている。通信ネットワーク１１８は、制御アプリが行う制御処理において制御データを制御対象装置１２に送信するために使用される通信ネットワークである。

　通信ネットワーク１９、１０８及び１１８は、それぞれ異なるネットワークでもよいし、通信ネットワーク１９、１０８及び１１８のうちの二つ以上の通信ネットワークが同一のネットワークでもよい。

　一つ以上のＩ／Ｏモジュール１１９に一つ以上の周辺機器１２０が接続されている。周辺機器１２０は、センサやメディアドライブ（例えば、ＨＤＤやＳＳＤ）のような機器でよい。Ｉ／Ｏモジュール１１９は、周辺機器１２０が必要に応じて着脱可能に装着されるバススロットとして機能する。制御対象装置１２は、周辺機器１２０経由又は非経由でＩ／Ｏモジュール１１９に接続される。制御対象装置１２とＩ／Ｏモジュール１１９は、１：１、１：多、多：１及び多：多のいずれでもよい。また、一部のＩ／Ｏモジュール１１９は、通信ネットワーク１１８に加えて通信ネットワーク１０８に接続されてもよい、すなわち、当該一部のＩ／Ｏモジュール１１９は、制御アプリと情報アプリに共有のデバイスであってもよい。また、少なくとも一つのＩ／Ｏモジュール１１９は、少なくとも一つの演算装置４０のネットワークＩ／Ｆ装置及びＩ／Ｏ制御装置の少なくとも一部でもよい。

　管理システム１０１は、コントロールシステム１０９の上位システムの一例である。管理システム１０１は、ＥＰＲＯＭ２０１、ＣＰＵ２０２、メインメモリ２０３、周辺制御装置２０５、不揮発性記憶装置２０６及びネットワークＩ／Ｆ装置２０７を備える。管理システム１０１は、ネットワークＩ／Ｆ装置２０７を介して通信ネットワーク１０８に接続されている。

　コントロールシステム１０９は、一つ又は複数の演算装置４０を備える。各演算装置４０が、インターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを備える。全ての演算装置４０は、ハードウェア構成が同じでも異なっていてもよい。いずれの演算装置４０も、制御アプリの配置先にも情報アプリの配置先にもなり得てよい。本実施形態では、演算装置４０Ｍは、メインの演算装置であり、制御アプリの配置先であり、且つ、情報アプリの配置先となり得る演算装置である。演算装置４０Ｅ１及び４０Ｅ２の各々が、増設された演算装置であり、制御アプリの配置先となり得ず、情報アプリの配置先となり得る演算装置である。演算装置４０Ｅは、減設されてもよい。言い換えれば、演算装置４０Ｍ単体が、コントロールシステム１０９になることがあってもよい。以下、演算装置４０Ｍを「コントロール装置４０Ｍ」と言い、演算装置４０Ｅを「拡張装置４０Ｅ」と言うことがある。

　拡張装置４０Ｅが有るか否か、拡張装置４０Ｅがいずれの種類の通信媒体に接続されるか、及び、制御アプリと通信する情報アプリがいずれの演算装置４０に配置されるかによって、コントロールシステム１０９のシステム構成が異なる。つまり、システム構成は、拡張装置４０Ｅの有無、コントロール装置４０Ｍ及び拡張装置４０Ｅの各々が接続される通信媒体の種類、及び、各アプリの配置先の演算装置４０に依存する。図１の例では、拡張装置４０Ｅ１は、通信ネットワーク１１８に接続される。拡張装置４０Ｅ２は、ＰＩＯバス２８（バスの一例）に接続される（「ＰＩＯ」は、Programmed I/Oの略である）。ＰＩＯバス２８は、ベースボードにプリントされたバスでよく、ベースボードにコントロール装置４０Ｍと拡張装置４０Ｅ２が接続されていることで、コントロール装置４０Ｍで実行される制御アプリと拡張装置４０Ｅ２で実行される情報アプリがＰＩＯバス２８経由でデータを通信（共有）してよい。

　なお、制御アプリが拡張装置４０Ｅにも配置可能な実施形態、或いは、いずれの演算装置４０も拡張又は減設が可能でありいずれの演算装置４０も制御アプリの配置先となり得る実施形態では、システム構成は、制御アプリにも依存する。

　コントロール装置４０Ｍを例に取り演算装置４０のハードウェア構成を説明すると、例えば次の通りである。すなわち、コントロール装置４０Ｍは、メモリ１６９（例えば、ＥＰＲＯＭ２０８及びメインメモリ２１０）、周辺制御装置２１２、Ｉ／Ｏ制御装置２１４、不揮発性記憶装置２１５、ネットワークＩ／Ｆ装置２１３、及び、それらに接続されたＣＰＵ２０９を備えている。Ｉ／Ｏ制御装置２１４及びネットワークＩ／Ｆ装置２１３が、インターフェース装置の一例である。メモリ１６９及び不揮発性記憶装置２１５が、記憶装置の一例である。ＣＰＵ２０９がプロセッサの一例である。

　周辺制御装置２１２は、ネットワークＩ／Ｆ装置２１３、Ｉ／Ｏ制御装置２１４、不揮発性記憶装置２１５及びバス２１１に接続されている。このバス２１１には、その他にもメモリ１６９及びＣＰＵ２０９が接続されている。

　ＥＰＲＯＭ２０８には、予め制御アプリ及び情報アプリの少なくとも一つが格納されていてもよいし、プログラム配布サーバ（図示せず）のようなプログラムソースからダウンロードされたプログラムが格納されてもよい。コントロールシステム１０９に搭載される制御アプリと情報アプリはそれぞれひとつずつだけでなく、コントロールシステム１０９が使用できるリソースをプログラムごとに設定することにより、複数の制御アプリ及び／又は複数の情報アプリを搭載することができる。

　ＣＰＵ２０９は、ＥＰＲＯＭ２０８に格納されている制御アプリ（及び情報アプリ）をメインメモリ２１０に読み出して実行し、制御アプリ（及び情報アプリ）の動作を制御する。例えば、ＣＰＵ２０９は、制御アプリを実行することで、周辺制御装置２１２、Ｉ／Ｏ制御装置２１４及び複数のＩ／Ｏモジュール１１９を介して複数の周辺機器１２０を制御する。周辺機器１２０は、Ｉ／Ｏモジュール１１９に１：１で対応付けられていてよい。また、ＣＰＵ２０９は、シングルコアとマルチコアのいずれでもよい。一つのコアが、一つ以上の制御アプリと一つ以上の情報アプリとのうちの少なくとも一つのアプリを実行してよい。典型的には、一つのコアは、一つの制御アプリ、一つの制御アプリと一つ以上の情報アプリ、又は、一つ以上の情報アプリを実行してよい。

　設定端末２９が、通信ネットワーク１９を介して（又は通信ネットワーク１９を介さずに）、コントロールシステム１０９（例えば、コントロール装置４０Ｍ）に接続されている。設定端末２９は、例えば、入力デバイス、表示デバイス、インターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する計算機（例えば、デスクトップ型、ラップトップ型又はタブレット型のパーソナルコンピュータ、或いは、スマートフォン）である。設定端末２９は、コントロールシステム１０９に対する指示や設定を行ってよい。設定端末２９は、管理システム１０１の一部であってもよい。

　図２は、コントロールシステム１０９の論理構成の一例を示す。

　図２が例示するコントロールシステム１０９は、複数の演算装置４０の一例として、コントロール装置４０Ｍと、拡張装置４０Ｅ１及び４０Ｅ２とを有する。

　コントロール装置４０Ｍは、共有メモリ５６を有する。共有メモリ５６は、メモリ１６９が有する記憶領域のうちの少なくとも一部である。図示しないが、拡張装置４０Ｅ１及び４０Ｅ２の少なくとも一つにおいても、共有メモリが存在してよい。

　拡張装置４０Ｅ１は、コントロール装置４０Ｍが接続されているバックボード１７に接続されている演算装置である。コントロール装置４０Ｍと拡張装置４０Ｅ１間の通信媒体は、バックボード１７に設けられているＰＩＯバス２８である。

　拡張装置４０Ｅ２は、コントロール装置４０Ｍが接続されている通信ネットワーク１１８に接続されている演算装置である。コントロール装置４０Ｍと拡張装置４０Ｅ２間の通信媒体は、通信ネットワーク１１８である。

　このように、本実施形態では、コントロールシステム１０９は、アプリ間のデータ共有に共有メモリ５６、ＰＩＯバス２８及び通信ネットワーク１１８といった複数種類の通信媒体を利用することができる。

　ＰＩＯバス２８を介した通信を行う演算装置４０は、ＰＩＯバス制御６１というＰＩＯバス２８用のＩ／Ｆを有する。ＰＩＯバス制御６１は、図３に例示するように、バスＩ／Ｆ３０１、バスドライバ３０２及びバスＨＷ３０３を含む。バスＩ／Ｆ３０１は、ＰＩＯバス２８に対するソフトウェアＩ／Ｆである。バスドライバ３０２は、ＰＩＯバス２８経由のデータ共有（通信）を制御するソフトウェアである。バスＨＷ３０３は、ＰＩＯバス２８経由のデータ共有（通信）を制御するハードウェア（例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））である。バスＨＷ３０３は、例えばＩ／Ｏ制御装置２１４（図１参照）の少なくとも一部でよい。

　通信ネットワーク（例えば通信ネットワーク１１８）を介した通信を行う演算装置４０は、ネットワーク制御６２という通信ネットワーク用のＩ／Ｆを有する。ネットワーク制御６２は、図４に例示するように、ネットワークＩ／Ｆ４０１、ネットワークドライバ４０２及びネットワークＨＷ４０３を含む。ネットワークＩ／Ｆ４０１は、通信ネットワークに対するソフトウェアＩ／Ｆである。通信ネットワークの種類毎にネットワークドライバ４０２及びネットワークＨＷ４０３が存在する。一つの種類の通信ネットワーク（この段落において「対象ネットワーク」）を例に取る。ネットワークドライバ４０２は、対象ネットワーク経由のデータ共有（通信）を制御するソフトウェアである。ネットワークＨＷ４０３は、対象ネットワーク経由のデータ共有（通信）を制御するハードウェアである。ネットワークＨＷ４０３は、例えばネットワークＩ／Ｆ装置２１３（図１参照）の少なくとも一部でよい。

　コントロール装置４０Ｍが、ＷＥＢサーバ６９を実行する。ＷＥＢサーバ６９は、ＷＥＢサーバとして機能するためのプログラムである。ＷＥＢサーバ６９が、管理システム１０１及び設定端末２９のうちの少なくとも一つと通信する。例えば、ＷＥＢサーバ６９が、設定端末２９から種々の指示や設定を受け付けるユーザインターフェースプログラムの一例である。ＷＥＢサーバ６９は、コントロール装置４０Ｍに代えて又は加えて、少なくとも一つの拡張装置４０Ｅで実行されてもよい。

　管理システム１０１の不揮発性記憶装置２０６（記憶装置の一例）が、ＶＣＰＵ管理情報７３を記憶する。ＶＣＰＵ管理情報７３は、例えば、ＶＣＰＵ毎にＶＣＰＵイメージとＶＣＰＵのＩＤとを含む。「ＶＣＰＵ」は、仮想ＣＰＵを意味し、アプリの実行環境の一例である。ＶＣＰＵは、例えば、ＶＭ（仮想マシン）又はコンテナでよい。

　管理システム１０１が、配布部７２を有する。配布部７２は、ＶＣＰＵイメージを通信ネットワーク１０８経由で演算装置４０に配布する。演算装置４０では、当該ＶＣＰＵイメージを基に、ＶＣＰＵ３７が生成される。ＶＣＰＵ３７が、一つ以上のアプリ（本実施形態では、制御アプリ４１及び情報アプリ４２のいずれか）を実行する。ＶＣＰＵ３７が実現された後に、当該ＶＣＰＵ３７にアプリが配布部７２により配布されてもよいし、ＶＣＰＵイメージが、アプリのイメージを含んでいて、ＶＣＰＵイメージを基に、アプリを含んだＶＣＰＵが実現されてもよい。図２が示す例では、コントロール装置４０ＭにＶＣＰＵ３７Ａ及び３７Ｂが配布され、拡張装置４０Ｅ１にＶＣＰＵ３７Ｃが配布され、拡張装置４０Ｅ２にＶＣＰＵ３７Ｄが配布される。ＶＣＰＵ３７Ａが、制御アプリ４１を実行する。ＶＣＰＵ３７Ｂが、情報アプリ４２Ａを実行する。ＶＣＰＵ３７Ｃが、情報アプリ４２Ｂを実行する。ＶＣＰＵ３７Ｄが、情報アプリ４２Ｃを実行する。

　情報アプリ４２は、当該情報アプリ４２に定められた情報処理を行うアプリである。

　制御アプリ４１は、当該制御アプリ４１について定められた制御周期毎に、制御対象装置１２を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理（Ｉ／Ｏポートに接続された機器の情報を読み込むことと、読み込んだ情報を演算することと、演算した情報を書き込むこととを含んだ処理）を行う。スキャン処理に要する時間を「スキャンタイム」と言う。制御周期は、スキャンタイムと、スキャンタイム以外の時間である待機時間とで構成される。例えば、コントロールシステム１０９が、コントロール装置４０Ｍ単体であり、コントロール装置４０Ｍに制御アプリ４１と一つ以上の情報アプリ４２があり、且つ、ＣＰＵ２０９がシングルコアの場合には、制御周期中の待機時間に、一つ以上の情報アプリ４２の少なくとも一つが実行される。一方、例えば下記のうちのいずれかのケースでは、スキャンタイム中に（言い換えれば、待機時間でなくても）、少なくとも一つの情報アプリ４２が実行されてよい。
・ＣＰＵ２０９がマルチコアであり、ＣＰＵ２０９が、制御アプリ４１が専有していないＣＰＵコアを有する場合。
・コントロール装置４０Ｍが、複数のＣＰＵ２０９を有し、それら複数のＣＰＵ２０９が、制御アプリ４１に専有されていないＣＰＵ２０９を含む場合。
・拡張装置４０Ｅがあり、拡張装置４０Ｅに情報アプリ４２が配置されている場合。

　さて、ＶＣＰＵ３７にてアプリを実行することで、一つの演算装置４０（図２が示す例では、コントロール装置４０Ｍ）にて、制御の信頼性を落とさずに、制御アプリ４１と情報アプリ４２の両方を実行することができる。

　しかし、ＶＣＰＵ３７にてアプリが実行されるシステムでは、アプリ間のデータ共有が難しい。アプリ間で、お互いのＶＣＰＵ３７の計算リソースを認識することができないためである。

　一比較例によれば、異なるＶＣＰＵ上のアプリ間でのデータ共有を実現するためには、制御アプリと情報アプリのいずれについても、アプリ開発者が、当該アプリがいずれの種類の通信媒体経由でデータ共有を行うかを予め決定し、当該通信媒体の種類に従う情報でありデータ共有に必要な情報を、アプリに設定する必要がある。アプリに設定される情報を、便宜上、「設定情報」と言う。一比較例において、設定情報の具体例は、次の通りである。すなわち、通信媒体の種類が共有メモリの場合、設定情報は、共有メモリの名前を表す情報と、共有データ（共有対象のデータ）のデータ項目の名前を表す情報とを含む。通信媒体の種類がバスの場合、設定情報は、バス番号（例えば、レジスタアドレス）を表す情報と、共有データのデータ項目の名前を表す情報とを含む。通信媒体の種類が通信ネットワークの場合、設定情報は、宛先（例えば、ＩＰアドレス及びポート番号）を表す情報と、プロトコル種類（例えば、ＨＴＴＰ、Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ）を表す情報と、共有データのデータ項目の名前を表す情報とを含む。

　このように、一比較例では、アプリの設定情報が、当該アプリがいずれの種類の通信媒体経由でデータ共有を行うかに依存するため、アプリ開発が煩雑である。

　また、一比較例では、アプリの配置先は、当該アプリが設定情報に対応した種類の通信媒体経由で通信できる演算装置でなければならない。つまり、アプリの配置先が、当該アプリの設定情報に依存するため、アプリの配置先の自由度が低い。

　そこで、本実施形態では、通信媒体が共有メモリ５６、ＰＩＯバス２８及び通信ネットワーク１１８のいずれであってもデータ共有を実現する共有Ｉ／Ｆ（共有インターフェース）が設けられる。当該共有Ｉ／Ｆは、ＯＳが一般に提供する共有メモリ用のＩ／Ｆよりも上のレイヤのＩ／Ｆである。共有Ｉ／Ｆは、アプリからＩ／Ｏ指定（例えば、関数呼出し）を受け付けるが、当該Ｉ／Ｏ指定において、宛先アプリの名前と共有データのデータ項目の名前とがそれぞれ引数とされていれば、当該アプリと当該宛先アプリとの間の通信媒体の種類に関わらずデータ共有が実現される。言い換えれば、共有Ｉ／Ｆは、いずれの種類の通信媒体経由でデータ共有するかをアプリに意識させない。このため、アプリ開発においてアプリに設定する情報は、アプリ間の通信媒体の種類に依存しない。故に、アプリ開発の煩雑さが低減される。

　また、本実施形態では、各演算装置４０に共有Ｉ／Ｆが存在する。共有Ｉ／Ｆの存在により、通信媒体の種類をアプリが意識する必要の無いデータ共有が可能である。このため、アプリの配置先は、当該アプリの設定情報に依存しない。故に、アプリの配置先の自由度が高い。

　以上のように、本実施形態によれば、共有メモリ５６の他に通信ネットワーク１１８とＰＩＯバス２８の少なくとも一つをアプリ間のデータ共有に利用することが可能なコントロールシステム１０９のシステム構成変更（例えば、演算装置４０の増設又は減設に伴いアプリの配置先の演算装置４０を変更すること、及び、演算装置４０の接続先の通信媒体の種類を変更することの少なくとも一つ）を、制御のリアルタイム性を維持しつつ柔軟に行うことができる。

　以下、本実施形態を詳細に説明する。なお、アプリ間のデータ共有は、制御アプリ４１間で行われても情報アプリ４２間で行われてもよいが、本実施形態は、一つの制御アプリ４１が一つ又は複数の情報アプリ４２とデータを共有するケースを例に取る。また、本実施形態において、少なくともコントロール装置４０ＭのＯＳ（Operating System）は、リアルタイム汎用ＯＳ（情報処理向けの汎用ＯＳの系統ではあるものの必要とされるリアルタイム性を提供できるリアルタイム機能を持ったＯＳ）でよく、制御アプリ４１や情報アプリ４２の実行タイミングは、リアルタイム汎用ＯＳにより制御されてよい。或いは、制御アプリ４１や情報アプリ４２の実行タイミングは、ランタイムソフトウェアにより制御されてよい。

　共有Ｉ／Ｆは、制御アプリ４１と情報アプリ４２に共通でもよいが、本実施形態では、制御アプリ４１用の共有Ｉ／Ｆである制御共有Ｉ／Ｆ３６と、情報アプリ４２用の共有Ｉ／Ｆである情報共有Ｉ／Ｆ３７とがある。つまり、制御アプリ４１と情報アプリ４２とで利用される共有Ｉ／Ｆが異なる。これにより、制御アプリ４１に利用される共有Ｉ／Ｆ３６の構成を、制御のリアルタイム性を考慮した構成とすることができ、以って、制御のリアルタイム性の維持に貢献することができる。

　また、例えば、コントロール装置４０Ｍに複数の制御アプリ４１が存在する場合、制御共有Ｉ／Ｆ３６は、複数の制御アプリ４１に共通でもよいが、制御アプリ４１毎に、制御アプリＩ／Ｆ３６が存在してよい。同様に、例えば、コントロール装置４０Ｍ又は拡張装置４０Ｅに複数の情報アプリ４２が存在する場合、情報共有Ｉ／Ｆ３７は、複数の情報アプリ４２に共通でもよいが、情報アプリ４２毎に、情報共有Ｉ／Ｆ３７が存在してよい。図２が示す例によれば、制御アプリ４１と情報アプリ４２Ａがコントロール装置４０Ｍに存在するため、制御アプリ４１に利用される制御共有Ｉ／Ｆ３６と情報アプリ４２Ａに利用される情報共有Ｉ／Ｆ３７Ａとがコントロール装置４０Ｍに存在する。情報アプリ４２Ｂが拡張装置４０Ｅ１に存在するため、情報アプリ４２Ｂに利用される情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｂが拡張装置４０Ｅ１に存在する。情報アプリ４２Ｃが拡張装置４０Ｅ２に存在するため、情報アプリ４２Ｃに利用される情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｃが拡張装置４０Ｅ２に存在する。

　コントロール装置４０Ｍ及び各拡張装置４０Ｅに、マッピングテーブル群８０が存在する。マッピングテーブル群８０は、データ共有のために共有Ｉ／Ｆに参照されるテーブル群である（「テーブル群」は、一つ又は複数のテーブルである）。マッピングテーブル群８０は、アプリ用のマッピングテーブル群であるアプリマッピングテーブル群８１と、データ用のマッピングテーブル群であるデータマッピングテーブル群８２とを含む。図２が示す例によれば、マッピングテーブル群８０Ｘは、アプリマッピングテーブル群８１Ｘと、データマッピングテーブル群８２Ｘとを含み、コントロール装置４０Ｍに存在する。マッピングテーブル群８０Ｙは、アプリマッピングテーブル群８１Ｙと、データマッピングテーブル群８２Ｙとを含み、拡張装置４０Ｅ１に存在する。マッピングテーブル群８０Ｚは、アプリマッピングテーブル群８１Ｚと、データマッピングテーブル群８２Ｚとを含み、拡張装置４０Ｅ２に存在する。

　制御アプリ４１は、制御アプリ４１の設定情報を基に、制御共有Ｉ／Ｆ３６に対してＩ／Ｏ指定を行う。当該Ｉ／Ｏ指定に応答して、制御共有Ｉ／Ｆ３６が、マッピングテーブル群８０Ｘを参照し、下記のいずれかを行う。
・共有メモリ５６を介して情報アプリ４２Ａとの間で変数値のデータ共有を行うために、共有メモリ５６に対して、当該変数値のＩ／Ｏを行う。
・ＰＩＯバス２８を介して情報アプリ４２Ｂとの間で変数値のデータ共有を行うために、ＰＩＯバス制御６１Ａに対して、当該変数値のＩ／Ｏを行う。
・通信ネットワーク１１８を介して情報アプリ４２Ｃとの間で変数値のデータ共有を行うために、ネットワーク制御６２Ａに対して、当該変数値のＩ／Ｏを行う。

　情報アプリ４２Ａは、情報アプリ４２Ａの設定情報を基に、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ａに対してＩ／Ｏ指定を行う。当該Ｉ／Ｏ指定に応答して、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ａが、マッピングテーブル群８０Ｘを参照し、共有メモリ５６を介して制御アプリ４１との間で変数値のデータ共有を行うために、共有メモリ５６に対して、当該変数値のＩ／Ｏを行う。

　情報アプリ４２Ｂは、情報アプリ４２Ｂの設定情報を基に、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｂに対してＩ／Ｏ指定を行う。当該Ｉ／Ｏ指定に応答して、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｂが、マッピングテーブル群８０Ｙを参照し、ＰＩＯバス２８を介して制御アプリ４１との間で変数値のデータ共有を行うために、ＰＩＯバス制御６１Ｂに対して、当該変数値のＩ／Ｏを行う。

　情報アプリ４２Ｃは、情報アプリ４２Ｃの設定情報を基に、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｃに対してＩ／Ｏ指定を行う。当該Ｉ／Ｏ指定に応答して、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｃが、マッピングテーブル群８０Ｚを参照し、通信ネットワーク１１８を介して制御アプリ４１との間で変数値のデータ共有を行うために、ネットワーク制御６２Ｂに対して、当該変数値のＩ／Ｏを行う。

　以下、制御アプリ４１の設定情報を、「第１の設定情報」と言い、情報アプリ４２の設定情報を、「第２の設定情報」と言う。また、本実施形態では、共有データは、変数値（変数の値）であり、共有データのデータ項目の名前は、変数名（変数の名前）であるとする。

　第１の設定情報及び第２の設定情報のいずれも、通信媒体の種類に依存しない情報である。

　図５に例示の通り、制御アプリ４１の第１の設定情報５００は、制御アプリ４１の共有対象の変数毎に、変数名５０１、宛先アプリ名５０２及びアクセス権５０３といった情報を含む。一つの変数を例に取る（図５の説明において「対象変数」）。変数名５０１は、対象変数の名前を表す情報である。宛先アプリ名５０２は、対象変数の変数値を共有する相手のアプリの名前を表す（“ALL”は、制御アプリ４１以外の全てのアプリ（本実施形態では全ての情報アプリ４２）を意味する）。アクセス権５０３は、対象変数の変数値の書き込みを行うアプリの名前と、対象変数の変数値の読み出しを行うアプリの名前とを表す（“ALL”は、制御アプリ４１以外の全てのアプリを意味する）。図５が示す例によれば、変数１の変数値は、全ての情報アプリ４２との間で共有され、制御アプリ４１によって書かれ、全ての情報アプリ４２によって読まれる。

　図６に例示の通り、情報アプリ４２の第２の設定情報６００は、情報アプリ４２の共有対象の変数毎に、変数名６０１、宛先アプリ名６０２及びアクセス権６０３といった情報を含む。一つの変数を例に取る（図６の説明において「対象変数」）。変数名６０１は、対象変数の名前を表す情報である。宛先アプリ名６０２は、対象変数の変数値を共有する相手のアプリの名前を表す。アクセス権６０３は、対象変数の変数値の書き込みを行うアプリの名前と、対象変数の変数値の読み出しを行うアプリの名前とを表す。図６が示す例によれば、変数１の変数値は、制御アプリ４１との間で共有され、制御アプリ４１によって書かれ、当該情報アプリ４２によって読まれる。

　図７は、制御共有Ｉ／Ｆ３６の構成を示す。

　制御共有Ｉ／Ｆ３６は、制御Ｉ／Ｆ部７０１と、制御共有部７０２とを有する。制御Ｉ／Ｆ部７０１は、制御アプリ４１からのＩ／Ｏ指定を受け付ける。制御共有部７０２は、Ｉ／Ｏ指定に応答して、マッピングテーブル群８０を参照し、変数値のＩ／Ｏ（読み出し又は書き込み）を行う。制御共有部７０２は、例えば、複数の関数を含んだライブラリを有する。各関数は、読み出し又は書き込みを行うための関数である。

　図８は、情報共有Ｉ／Ｆ３７の構成を示す。

　情報共有Ｉ／Ｆ３７は、情報Ｉ／Ｆ部８０１と、情報共有部８０２とを有する。情報Ｉ／Ｆ部８０１は、情報アプリ４２からのＩ／Ｏ指定を受け付ける。情報共有部８０２は、Ｉ／Ｏ指定に応答して、マッピングテーブル群８０を参照し、変数値のＩ／Ｏを行う。情報共有部８０２は、例えば、複数の関数を含んだライブラリを有する。各関数は、読み出し又は書き込みを行うための関数である。

　少なくとも一つの共有Ｉ／Ｆの少なくとも一部が、少なくとも一つのアプリに含まれてもよい。例えば、制御共有Ｉ／Ｆ３６の少なくとも一部が制御アプリ４１に含まれてもよい。また、例えば、情報共有Ｉ／Ｆ３７の少なくとも一部が情報アプリ４２に含まれてもよい。

　マッピングテーブル群８０は、上述したように、アプリマッピングテーブル群８１及びデータマッピングテーブル群８２を含む。アプリマッピングテーブル群８１は、アプリテーブル９００（図９参照）、ネットワークマッピングテーブル１０００（図１０参照）、バスマッピングテーブル１１００（図１１参照）、及び、メモリマッピングテーブル１２００（図１２参照）を含む。データマッピングテーブル群８２は、データマッピングテーブル１３００（図１３参照）を含む。マッピングテーブル群８０の少なくとも一部がアプリに含まれてもよい。以下、各テーブルを説明する。

　図９は、アプリテーブル９００の構成を示す。

　アプリテーブル９００は、コントロールシステム１０９に存在するアプリ毎に、アプリ名９０１及び通信媒体種類９０２といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る（図９の説明において「対象アプリ」）。

　アプリ名９０１は、対象アプリの名前を表す。通信媒体種類９０２は、対象アプリがデータ共有のために利用する通信媒体の種類を表す（“ＡＬＬ”は、全ての種類の通信媒体を利用することを意味する）。

　アプリ間の通信媒体の種類が変更されるシステム構成変更（例えば、演算装置４０の増設又は減設に伴いアプリの配置先の演算装置４０を変更すること、及び、演算装置４０の接続先の通信媒体の種類を変更することの少なくとも一つ）がされた場合、アプリテーブル９００（アプリ名９０１及び通信媒体種類９０２の対応関係）は更新される。アプリテーブル９００の更新は、例えば、管理システム１０１によって行われてよい。

　本実施形態では、一つの制御アプリ４１が複数の情報アプリ４２とデータ共有する例が採用されているため、アプリ名９０１“００００”のアプリが制御アプリ４１であり、それ以外のアプリが情報アプリ４２である。複数の制御アプリ４１が存在したり、情報アプリ４２間でデータ共有が行われたりする例では、少なくとも一つのアプリについての通信媒体種類９０２の値は、複数の通信媒体種類を表す値であり得る。

　図１０は、ネットワークマッピングテーブル１０００の構成を示す。

　ネットワークマッピングテーブル１０００は、通信媒体種類９０２が“ＡＬＬ”又は“ネットワーク”であるアプリ毎に、アプリ名１００１と、通信ネットワーク１１８経由でのデータ共有に必要な情報、例えば、プロトコル種類１００２、ＩＰアドレス１００３、ポート番号１００４及びデータパス１００５といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る（図１０の説明において「対象アプリ」）。

　アプリ名１００１は、対象アプリの名前を表す。プロトコル種類１００２は、対象アプリとのデータ共有（通信）で使用される通信プロトコル種類を表す。ＩＰアドレス１００３は、対象アプリとのデータ共有（通信）で使用されるＩＰアドレスを表す。ポート番号１００４は、対象アプリとのデータ共有（通信）で使用されるポートの番号を表す。データパス１００５は、対象アプリとのデータ共有（通信）で使用されるデータパスを表す。対象アプリとのデータ共有のために共有Ｉ／Ｆからネットワーク制御６２に対して行われるＩ／Ｏでは、対象アプリに対応した情報１００２～１００５が使用される。

　図１１は、バスマッピングテーブル１１００の構成を示す。

　バスマッピングテーブル１１００は、通信媒体種類９０２が“ＡＬＬ”又は“バス”であるアプリ毎に、アプリ名１１０１と、ＰＩＯバス２８経由でのデータ共有に必要な情報、例えば、バス番号１１０２といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る（図１１の説明において「対象アプリ」）。

　アプリ名１１０１は、対象アプリの名前を表す。バス番号１１０２は、対象アプリとのデータ共有（通信）で使用されるバス番号を表す。対象アプリとのデータ共有のために共有Ｉ／ＦからＰＩＯバス制御６１に対して行われるＩ／Ｏでは、対象アプリに対応したバス番号１１０２が使用される。

　図１２は、メモリマッピングテーブル１２００の構成を示す。

　メモリマッピングテーブル１２００は、通信媒体種類９０２が“ＡＬＬ”又は“共有メモリ”であるアプリ毎に、アプリ名１２０１と、共有メモリ５６経由でのデータ共有に必要な情報、例えば、共有メモリ名１２０２といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る（図１２の説明において「対象アプリ」）。

　アプリ名１２０１は、対象アプリの名前を表す。共有メモリ名１２０２は、対象アプリとのデータ共有（通信）で使用され共有メモリ５６の名前を表す。対象アプリとのデータ共有のために共有Ｉ／Ｆから共有メモリ５６に対して行われるＩ／Ｏでは、対象アプリに対応した共有メモリ名１２０２が使用される。

　図１３は、データマッピングテーブル１３００の構成を示す。

　データマッピングテーブル１３００は、変数毎に、変数名１３０１及び位置１３０２といった情報を保持する。一つの変数を例に取る（図１３の説明において「対象変数」）。

　変数名１３０１は、変数の名前を表す。位置１３０２は、変数値の位置を表す。例えば、共有メモリ５６経由でデータ共有される変数値については、位置１３０２は、共有メモリ５６の先頭からの位置と、データ長とを表す。

　以下、図１４～図１８を参照して、本実施形態で行われる処理の例を説明する。

　図１４が示すように、システム構成情報１４２０が存在する。システム構成情報１４２０は、コントロールシステム１０９の構成を表す情報である。システム構成情報１４２０は、例えば、管理者により入力された情報を含んでもよいし、コントロール装置４０Ｍ（例えば、制御アプリ４１又は他のプログラム）により当該コントロール装置４０Ｍ及び各演算装置４０Ｅから収集された情報（例えば、アプリ名を含んだ情報）を含んでもよい。システム構成情報１４２０は、コントロール装置４０Ｍ、設定端末２９及び管理システム１０１のうちの少なくとも一つに格納されてよい。システム構成情報１４２０は、例えば、コントロールシステム１０９に存在する又は配布可能なアプリのアプリ名の一覧と、各アプリの属性（制御アプリと情報アプリのいずれであるか）と、演算装置４０毎のアドレスとを表す情報を含んでよい。

　展開部１４１０が存在する。展開部１４１０は、例えば、コントロール装置４０Ｍに存在し、ＷＥＢサーバ６９を含んでもよい。或いは、展開部１４１０は、管理システム１０１又は設定端末２９に存在してもよい。

　展開部１４１０は、設定ＧＵＩ（Graphical User Interface）１４００を表示する。設定ＧＵＩ１４００は、例えば設定端末２９に表示される。設定ＧＵＩ１４００は、第１の設定情報を設定するためのＧＵＩ（ユーザインターフェースの一例）であり、例えば、制御アプリ４１のアプリ開発者向けのＧＵＩである。設定ＧＵＩ１４００は、入力テーブル１４５０と設定ボタン１４０１とを有する。入力テーブル１４５０は、変数毎に、共有対象とするか否かのチェックボックス１４２１と、変数名の入力欄１４２２と、宛先アプリ名の入力欄１４２３と、アクセス権の入力欄１４２４とを有する。展開部１４１０は、設定ＧＵＩ１４００上に（又は別のユーザインターフェース上に）、システム構成情報１４２０を基に、コントロールシステム１０９に存在する又は配布可能な情報アプリ４２のアプリ名の一覧を表示してもよい。また、システム構成情報１４２０は、マッピングテーブル群８０に含まれる情報の一部を含んでもよい。

　汎用コンピュータ分野では、複数のアプリによる変数値の書き込みが競合した場合、競合回避のために一つのアプリによる書き込みが終わることを待つことが行われる。しかし、本実施形態に係るコントロールシステム１０９において、スキャン処理中又はスキャン処理後の変数値書き込みに待ちが生じると、その待ちの間に次のスキャン処理の開始タイミングが到来するおそれがある。このため、汎用コンピュータ分野の競合回避技術を単純にコントロールシステム１０９に適用することができない。

　制御アプリ４１のスキャン処理は情報アプリ４２の情報処理に比べて高速である。このため、データ共有の対象でありＩ／Ｏポートに接続された産業機器に関する変数値が、繰り返し更新される。故に、情報アプリ４２に対してそのような変数値を書き込みできる権限を与えないことが望ましい。

　言い換えると、情報アプリ４２の情報処理（例えば、データ更新処理）の周期よりも制御アプリ４１のスキャン処理の周期の方が短いため、情報アプリのアクセス権としてはリードオンリーであることが望ましい。

　また、情報アプリ４２は、Ｉ／Ｏポートに関する変数値についてリードオンリーで読み出し、当該変数値を用いた計算の結果を、別途設定した変数の変数値として書き込むことができる。情報アプリ４２が複数ある場合には、所定の変数値について、書き込みできる情報アプリ４２は一つに限定されてよい。例として、制御アプリ４１と三つの情報アプリ４２が配置されたコントロールシステム１０９において、或る変数の変数値の書き込み権限は、制御アプリ４１のみ、又は、三つの情報アプリ４２のうちのいずれかのみに与えられてよい。

　以上のように、本実施形態では、各変数について、変数値を書き込むアプリは一つである。これにより、各変数について、二つ以上のアプリが同時に変数値を書き込むといった競合や、或るアプリが変数値を書き込んでいるため別のアプリが変数値の書き込みを待つといった書込み待ちが生じない。このため、変数値を書き込むアプリが一つであることは、制御アプリ４１の制御のリアルタイム性を維持することに貢献する。

　さて、展開部１４１０は、入力テーブル１４５０に入力された内容に従う設定の指示を受け付けた場合（図１４が示す例では、設定ボタン１４０１が押された場合）、下記（Ａ）～（Ｃ）のうちの少なくとも一つを行ってよい。なお、下記の処理において、必要に応じて、システム構成情報１４２０が展開部１４１０により参照される。
（Ａ）展開部１４１０は、入力テーブル１４５０に入力された内容に従う第１の設定情報５００を生成し、第１の設定情報５００が設定された制御アプリ４１を、コントロール装置４０Ｍに配布する（例えば、コントロール装置４０Ｍの空きのＶＣＰＵ３７に、制御アプリ４１を展開する）。第１の設定情報５００は、共有対象とされた変数毎に、変数名、宛先アプリ名及びアクセス権を含む。
（Ｂ）展開部１４１０は、入力テーブル１４５０に入力された内容に従う第２の設定情報６００を生成し、第２の設定情報６００を、制御アプリ４１とデータ共有を行う情報アプリ４２（共有対象とされる少なくとも一つの変数について、宛先アプリ名が表す情報アプリ４２）に設定する。例えば、変数名“変数２”について、情報アプリ４２Ａ（アプリ名“０００１”）に対する第２の設定情報６００は、変数名“変数２”と、宛先アプリ名“００００”（制御アプリ４１のアプリ名）と、アクセス権“ＷＲＩＴＥ：００００”及び“ＲＥＡＤ：０００１”とを含む。すなわち、制御アプリ４１の宛先アプリ名として設定されたアプリ名を持つ情報アプリ４２に対する第２の設定情報６００は、宛先アプリ名として、制御アプリのアプリ名を含み、アクセス権として、制御アプリ４１について設定されたアクセス権と同じアクセス権を含む。
（Ｃ）展開部１４１０は、入力テーブル１４５０に入力された内容に従うマッピングテーブル群８０のうちの少なくともデータマッピングテーブル群８２を生成し、マッピングテーブル群８０を、各演算装置４０に配布する。マッピングテーブル群８０中のアプリマッピングテーブル群８１は、例えば、コントロール装置４０Ｍの電源投入時に生成されていてよい。アプリマッピングテーブル群８１は、各アプリ名について、当該アプリ名の情報アプリ４２の配置先の演算装置４０と制御アプリ４１の配置先のコントロール装置４０Ｍとの間の通信媒体の種類に基づく。ネットワークマッピングテーブル１０００、バスマッピングテーブル１１００及びメモリマッピングテーブル１２００の各々について、アプリ名以外の情報の少なくとも一部は、システム構成情報１４２０から取得された情報でよい。データマッピングテーブル１３００が有する各変数名は、入力テーブル１４５０において共有対象とされた変数の変数名である。データマッピングテーブル１３００において、変数名以外の情報の少なくとも一部は、展開部１４１０により決定された情報でもよいし、システム構成情報１４２０から取得された情報でもよい。

　設定ＧＵＩ１４００によれば、データ共有対象の変数は、制御側が決めた変数（本実施形態では、設定ＧＵＩ１４００経由で指定された変数）であり、且つ、それらの変数の各々は、制御側が決めたアクセス権でしか、アクセスされない。これにより、リアルタイム性を有する制御を優先することができる。

　なお、例えば、アプリマッピングテーブル群８１における各テーブルは、例えば、図１５～図１７に例示の方法に従い制御アプリ４１により生成されてもよい。制御アプリ４１により生成された各テーブルが、制御アプリ４１又は展開部１４１０により、各演算装置４０に配布されてよい。

　図１５が示す例によれば、ネットワークマッピングテーブル１０００が次のように生成又は更新される（図１５において、“００００”は、制御アプリ４１のアプリ名であり、“０００２”及び“０００５”は、それぞれ、制御アプリ４１と通信ネットワーク経由でデータ共有を行う情報アプリ４２のアプリ名である）。すなわち、制御アプリ“００００”は、通信ネットワーク経由のデータ共有で使用する情報の取得要求を、ネットワーク制御６２を介して、定期的に（又は不定期的に）ブロードキャスト送信する。当該取得要求を受けた演算装置４０（典型的には拡張装置４０Ｅ）において、当該演算装置４０におけるアプリ（典型的には情報アプリ４２）が、当該アプリのアプリ名を含む情報を返す（Ｓ１５０２）。制御アプリ“００００”が、返された情報に、ネットワークマッピングテーブル１０００との差分があれば（或いは差分が無くても常に）、当該返された情報（例えば、差分のみ）をネットワークマッピングテーブル１０００に反映する（Ｓ１５０３）。このようにして、システム構成変更が行われてもネットワークマッピングテーブル１０００の内容を最新の内容に維持することができる。これは、例えば、第１の設定情報５００中の宛先アプリ名“ＡＬＬ”に対応した変数について有用である。通信ネットワーク１１８に演算装置４０（典型的には拡張装置４０Ｅ）が増設又は減設されたことに伴い情報アプリ４２が追加又は削減されることがあるからである。なお、アプリのデータ共有相手として所定の条件に適合する全アプリを設定する方法としては、宛先アプリ名として“ＡＬＬ”を設定することに代えて又は加えて、データ共有相手としてのアプリに関する所定の条件（例えば、アプリ名の条件、ＩＰアドレスの条件）を設定する方法が採用されてもよい。

　図１６が示す例によれば、バスマッピングテーブル１１００が次のように生成又は更新される（図１６において、“００００”は、制御アプリ４１のアプリ名であり、“０００３”及び“０００７”は、それぞれ、制御アプリ４１とＰＩＯバス２８経由でデータ共有を行う情報アプリ４２のアプリ名である）。すなわち、制御アプリ“００００”と情報アプリ“０００３”及び“０００７”の各々が初期化処理を行う（Ｓ１６００）。制御アプリ４１は、制御アプリ４１の初期化処理（Ｓ１６００）において、制御共有Ｉ／Ｆ３６に、制御アプリ４１のアプリ名“００００”と、データ共有相手の情報アプリ４２のアプリ名“０００３”及び“０００７”を教える。同様に、情報アプリ４２（例えば、情報アプリ“０００３”）も、情報アプリ４２の初期化処理（Ｓ１６００）において、情報共有Ｉ／Ｆ３７に、自分のアプリ名“０００３”とデータ共有相手の制御アプリのアプリ名“００００”を教える。このような初期化処理において、制御共有Ｉ／Ｆ３６も情報共有Ｉ／Ｆ３７も、ＰＩＯバス２８経由でデータ共有を行う相手のアプリのアプリ名を知ることができる。初期化処理の後、制御アプリ“００００”は、ＰＩＯバス２８経由のデータ共有で使用する情報（アプリ名とバス番号を含む情報）を、ＰＩＯバス２８に接続されている一つ以上の拡張装置４０Ｅの情報アプリ“０００３”及び“０００７”の各々から、例えば通信ネットワーク経由で受ける（Ｓ１６０１）。制御アプリ“００００”が、受けた情報を、バスマッピングテーブル１１００に反映する（Ｓ１６０２）。

　図１７が示す例によれば、メモリマッピングテーブル１２００が次のように生成又は更新される（図１７において、“００００”は、制御アプリ４１のアプリ名であり、“０００１”及び“０００８”は、それぞれ、制御アプリ４１と共有メモリ５６経由でデータ共有を行う情報アプリ４２のアプリ名である）。すなわち、制御アプリ“００００”と情報アプリ“０００１”及び“０００８”の各々が初期化処理（Ｓ１６００）を行う。この初期化処理において、制御共有Ｉ／Ｆ３６も情報共有Ｉ／Ｆ３７も、共有メモリ５６経由でデータ共有を行う相手のアプリのアプリ名を知ることができる。初期化処理の後、制御アプリ“００００”は、共有メモリ５６経由のデータ共有で使用する情報（アプリ名と共有メモリ名を含む情報）を、同一のコントロール装置４０Ｍの情報アプリ“０００１”及び“０００８”の各々から受ける（Ｓ１７０１）。制御アプリ“００００”が、受けた情報を、メモリマッピングテーブル１２００に反映する（Ｓ１７０２）。

　以上のようにして生成又は更新されたテーブルを含むマッピングテーブル群８０を基に、共有Ｉ／Ｆ経由で、アプリ間のデータ共有が行われる。図１８を参照して、データ共有の一例を説明する。なお、説明を簡単にするために、制御アプリ４１と情報アプリ４２Ａとの共有対象の変数の変数名は“変数１”とし、変数“変数１”の変数値を「変数値１」と言う。制御アプリ４１と情報アプリ４２Ｂとの共有対象の変数の変数名は“変数２”とし、変数“変数２”の変数値を「変数値２」と言う。制御アプリ４１と情報アプリ４２Ｃとの共有対象の変数の変数名は“変数３”とし、変数“変数３”の変数値を「変数値３」と言う。また、変数“変数１”～“変数３”の各々について、書き込み権限を有するアプリは、制御アプリ４１のみとする。

　制御アプリ４１が、制御周期毎に、スキャン処理において、変数値１～３を、ワークメモリ１５２（メモリ１６９（図１参照）の一部）に書き込む。制御アプリ４１が、制御周期毎に、スキャン処理中又はスキャン処理後、ワークメモリ１５２に書き込んだ変数値１～３の書き込みを制御共有Ｉ／Ｆ３６に指定する。以下、変数値１～３の各々のデータ共有を説明する。

　＜変数値１のデータ共有＞

　制御アプリ４１が、変数名“変数１”と、変数名“変数１”に対応した宛先アプリ名“０００１”（情報アプリ４２Ａのアプリ名）とを第１の設定情報５００から特定し、また、自分が書き込み権限を有することを第１の設定情報５００から特定する。制御アプリ４１が、“変数１”と“０００１”とをそれぞれ引数としたＩ／Ｏ指定を、制御共有Ｉ／Ｆ３６に対して行う。当該Ｉ／Ｏ指定は、変数値１の書き込みの指定である。制御共有Ｉ／Ｆ３６において、制御Ｉ／Ｆ部７０１が、当該Ｉ／Ｏ指定を受ける。制御共有部７０２が、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“０００１”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のアプリマッピングテーブル群８１Ｘを参照することで、変数値１のデータ共有は共有メモリ５６経由であることと、共有メモリ５６経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、制御共有部７０２が、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“変数１”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のデータマッピングテーブル群８２Ｘを参照することで、変数値１の書き込み先の位置を特定する。制御共有部７０２が、共有メモリ５６経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された書き込み先位置に、変数値１を書き込む。

　その後、情報アプリ４２Ａが、変数名“変数１”と、変数名“変数１”に対応した宛先アプリ名“００００”（制御アプリ４１のアプリ名）とを第２の設定情報６００Ａから特定し、また、自分が読み出し権限を有することを第２の設定情報６００Ａから特定する。情報アプリ４２Ａが、“変数１”と“００００”とをそれぞれ引数としたＩ／Ｏ指定を、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ａに対して行う。当該Ｉ／Ｏ指定は、変数値１の読み出し指定である。情報共有Ｉ／Ｆ３７Ａにおいて、情報Ｉ／Ｆ部８０１Ａが、当該Ｉ／Ｏ指定を受ける。情報共有部８０２Ａが、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“００００”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のアプリマッピングテーブル群８１Ｘを参照することで、変数値１のデータ共有は共有メモリ５６経由であることと、共有メモリ５６経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、情報共有部８０２Ａが、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“変数１”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のデータマッピングテーブル群８２Ｘを参照することで、変数値１の位置を特定する。情報共有部８０２Ａが、共有メモリ５６経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置から、変数値１を読み出す。読み出された変数値１が、Ｉ／Ｏ指定に対する応答して、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ａの情報Ｉ／Ｆ部８０１Ａから情報アプリ４２Ａに返る。

　以上のようにして、変数値１が、制御アプリ４１と情報アプリ４２Ａ間で共有される。

　＜変数値２のデータ共有＞

　制御アプリ４１が、変数名“変数２”と、変数名“変数２”に対応した宛先アプリ名“０００３”（情報アプリ４２Ｂのアプリ名）とを第１の設定情報５００から特定し、また、自分が書き込み権限を有することを第１の設定情報５００から特定する。制御アプリ４１が、“変数２”と“０００３”とをそれぞれ引数としたＩ／Ｏ指定を、制御共有Ｉ／Ｆ３６に対して行う。当該Ｉ／Ｏ指定は、変数値２の書き込みの指定である。制御共有Ｉ／Ｆ３６において、制御Ｉ／Ｆ部７０１が、当該Ｉ／Ｏ指定を受ける。制御共有部７０２が、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“０００３”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のアプリマッピングテーブル群８１Ｘを参照することで、変数値２のデータ共有はＰＩＯバス２８経由であることと、ＰＩＯバス２８経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、制御共有部７０２が、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“変数２”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のデータマッピングテーブル群８２Ｘを参照することで、変数値２の書き込み先の位置を特定する。制御共有部７０２が、ＰＩＯバス２８経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置に対して変数値２を書き込むためのＩ／Ｏを、ＰＩＯバス制御６１Ａに対して行う。ＰＩＯバス制御６１Ａが、当該Ｉ／Ｏに従い、変数値２をＰＩＯバス２８に出力する。出力された変数値２は、例えば、拡張装置４０Ｅ１のＰＩＯバス制御６１Ｂに送られる。

　その後、情報アプリ４２Ｂが、変数名“変数２”と、変数名“変数２”に対応した宛先アプリ名“００００”（制御アプリ４１のアプリ名）とを第２の設定情報６００Ｂから特定し、また、自分が読み出し権限を有することを第２の設定情報６００Ｂから特定する。情報アプリ４２Ｂが、“変数２”と“００００”とをそれぞれ引数としたＩ／Ｏ指定を、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｂに対して行う。当該Ｉ／Ｏ指定は、変数値２の読み出し指定である。情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｂにおいて、情報Ｉ／Ｆ部８０１Ｂが、当該Ｉ／Ｏ指定を受ける。情報共有部８０２Ｂが、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“００００”をキーにマッピングテーブル群８０Ｙ中のアプリマッピングテーブル群８１Ｙを参照することで、変数値２のデータ共有はＰＩＯバス２８経由であることと、ＰＩＯバス２８経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、情報共有部８０２Ｂが、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“変数２”をキーにマッピングテーブル群８０Ｙ中のデータマッピングテーブル群８２Ｙを参照することで、変数値２の位置を特定する。情報共有部８０２Ｂが、ＰＩＯバス２８経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置から変数値２を読み出すためのＩ／Ｏを、ＰＩＯバス制御６１Ｂに対して行う。ＰＩＯバス制御６１Ｂが、ＰＩＯバス２８経由の変数値２を、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｂに返す。変数値２が、Ｉ／Ｏ指定に対する応答して、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｂの情報Ｉ／Ｆ部８０１Ｂから情報アプリ４２Ｂに返る。

　以上のようにして、変数値２が、制御アプリ４１と情報アプリ４２Ｂ間で共有される。

　＜変数値３のデータ共有＞

　制御アプリ４１が、変数名“変数３”と、変数名“変数３”に対応した宛先アプリ名“０００２”（情報アプリ４２Ｃのアプリ名）とを第１の設定情報５００から特定し、また、自分が書き込み権限を有することを第１の設定情報５００から特定する。制御アプリ４１が、“変数３”と“０００２”とをそれぞれ引数としたＩ／Ｏ指定を、制御共有Ｉ／Ｆ３６に対して行う。当該Ｉ／Ｏ指定は、変数値３の書き込みの指定である。制御共有Ｉ／Ｆ３６において、制御Ｉ／Ｆ部７０１が、当該Ｉ／Ｏ指定を受ける。制御共有部７０２が、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“０００２”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のアプリマッピングテーブル群８１Ｘを参照することで、変数値３のデータ共有は通信ネットワーク１１８経由であることと、通信ネットワーク１１８経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、制御共有部７０２が、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“変数３”をキーにマッピングテーブル群８０Ｘ中のデータマッピングテーブル群８２Ｘを参照することで、変数値３の書き込み先の位置を特定する。制御共有部７０２が、通信ネットワーク１１８経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置に変数値３を書き込むためのＩ／Ｏを、ネットワーク制御６２Ａに対して行う。ネットワーク制御６２Ａが、当該Ｉ／Ｏに従い、変数値３を通信ネットワーク１１８に出力する。出力された変数値３は、例えば、拡張装置４０Ｅ２のネットワーク制御６２Ｂに送られる。

　その後、情報アプリ４２Ｃが、変数名“変数３”と、変数名“変数３”に対応した宛先アプリ名“００００”（制御アプリ４１のアプリ名）とを第２の設定情報６００Ｃから特定し、また、自分が読み出し権限を有することを第２の設定情報６００Ｃから特定する。情報アプリ４２Ｃが、“変数３”と“００００”とをそれぞれ引数としたＩ／Ｏ指定を、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｃに対して行う。当該Ｉ／Ｏ指定は、変数値３の読み出し指定である。情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｃにおいて、情報Ｉ／Ｆ部８０１Ｃが、当該Ｉ／Ｏ指定を受ける。情報共有部８０２Ｃが、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“００００”をキーにマッピングテーブル群８０Ｚ中のアプリマッピングテーブル群８１Ｚを参照することで、変数値３のデータ共有は通信ネットワーク１１８経由であることと、通信ネットワーク１１８経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、情報共有部８０２Ｃが、当該Ｉ／Ｏ指定の引数“変数３”をキーにマッピングテーブル群８０Ｚ中のデータマッピングテーブル群８２Ｚを参照することで、変数値３の位置を特定する。情報共有部８０２Ｃが、通信ネットワーク１１８経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置から変数値３を読み出すためのＩ／Ｏを、ネットワーク制御６２Ｂに対して行う。ネットワーク制御６２Ｂが、通信ネットワーク１１８経由の変数値３を、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｃに返す。変数値３が、Ｉ／Ｏ指定に対する応答して、情報共有Ｉ／Ｆ３７Ｃの情報Ｉ／Ｆ部８０１Ｃから情報アプリ４２Ｃに返る。

　以上のようにして、変数値３が、制御アプリ４１と情報アプリ４２Ｃ間で共有される。

　図１８が示す例では、変数値１～３のいずれについても、書き手は制御アプリ４１であり読み手は情報アプリ４２であるが、書き手と読み手が逆でも、データ共有の方法は実質的に同様である。
［第２の実施形態］

　第２の実施形態では、システム構成変更に伴い適宜にアプリ再配置が実施される。以下、第２の実施形態を説明する。その際、第１の実施形態との相違点を主に説明し、第１の実施形態との共通点については説明を省略又は簡略する。

　図１９は、システム構成変更前の第２の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。図２０は、システム構成変更後の第２の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。

　図１９及び図２０が示すように、各演算装置４０が、コントロールシステム２１０９の構成を表す全体構成テーブル１９１と、当該演算装置４０の構成を表す個別構成テーブル１９２とを有する。全体構成テーブル１９１は、全ての演算装置４０の個別構成テーブル１９２が集約された情報である。具体的には、全体構成テーブル１９１は、複数の演算装置４０の各々について当該演算装置４０がＲＴ性（リアルタイム性）を有するか否かと当該演算装置４０が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含む。各演算装置４０について、個別構成テーブル１９２は、当該演算装置４０がＲＴ性を有するか否かと当該演算装置４０が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含む。本実施形態では、全ての演算装置４０が全体構成テーブル１９１を共有するが、全体構成テーブル１９１は、全てのコントロール装置４０Ｍ（一部の演算装置４０の一例）で共有され拡張装置４０Ｅには共有されなくてもよい。或いは、全体構成テーブル１９３は、各演算装置４０又は各コントロール装置４０Ｍに共有されることに代えて、管理システム１０１（複数の演算装置４０のうちの少なくとも一つと通信可能に接続されている計算機システムの一例）に格納されてもよい。

　図１９及び図２０が示すように、各演算装置４０が、アプリケーションプログラムの配置を制御する配置制御部６７を有する。配置制御部６７は、所定のコンピュータプログラムがＣＰＵに実行されることにより実現される。本実施形態では、全体構成テーブル１９１を各演算装置４０が有するため、配置制御部６７は、各演算装置４０に備えられるが、配置制御部６７は、各コントロール装置４０Ｍに備えられ拡張装置４０Ｅに備えられなくてもよいし、演算装置４０に代えて（又は加えて）管理システム１０１に備えられてもよい。図１９及び図２０が示す例では、コントロール装置４０Ｍ１の配置制御部６７が、マスタの配置制御部６７Ｍ１であり、各拡張装置４０Ｅの配置制御部６７が、スレーブの配置制御部６７Ｅである。

　配置制御部６７Ｍ１が、制御アプリ４１の再配置が必要か否かの第１の判定を行う。第１の判定の結果が真の場合、配置制御部６７Ｍが、一つ又は複数の制御アプリ４１から再配置対象の制御アプリ４１Ｂを決定し、全体構成テーブル１９１を基に、再配置対象の制御アプリ４１Ｂの配置先を、ＲＴ性と制御アプリ４１Ｂが利用するインターフェースデバイスとを有するコントロール装置４０Ｍ２に決定し、制御アプリ４１Ｂを、コントロール装置４０Ｍ１に代えてコントロール装置４０Ｍ２に配置する。これにより、ＲＴ性を必要とする制御を行うコントロールシステム２１０９のシステム構成変更を、ＲＴ性を維持しつつ柔軟に行うことができる。

　なお、制御アプリ４１Ｂの再配置のために、配置制御部６７Ｍ１が、当該制御アプリ４１ＢのＶＣＰＵ３７Ｂを、コントロール装置４０Ｍ１からコントロール装置４０Ｍ２に移行し、移行されたＶＣＰＵ３７Ｂに、制御アプリ４１Ｂを配置してもよい。或いは、配置制御部６７Ｍ１は、制御アプリ４１Ｂを含んだＶＣＰＵ３７Ｂのイメージをコントロール装置４０Ｍ２に展開することで、制御アプリ４１Ｂのコントロール装置４０Ｍ１からコントロール装置４０Ｍ２への再配置（配置変更）を行ってよい。

　また、図２０が示すように、演算装置４０の増加が検出された場合に、配置制御部６７Ｍ１が、上述の第１の判定（制御アプリ４１の再配置の必要性の判定）を行う。第１の判定を行う契機は、演算装置４０の減少が検出されたことでもよい。演算装置４０が増加又は減少するということは、コントロールシステムのハードウェアリソースが増加又は減少するということであり、結果として、アプリ配置が最適でなくなるということである。このような契機で制御アプリ４１（及び情報アプリ４２）の再配置が行われるので、適切なアプリ配置を維持することができる。なお、「演算装置４０の減少」は、演算装置４０がコントロールシステムから取り外されることに代えて又は加えて、障害発生又は別の理由により演算装置４０が停止することでもよい。

　配置制御部６７Ｍ１は、図２１及び図２２に例示の構成管理ＧＵＩ２１０１を、例えば設定端末２９に表示できる。図２１は、システム構成変更前のコントロールシステム（図１９に記載のコントロールシステム）についての構成管理ＧＵＩの一例を示す。図２２は、システム構成変更後のコントロールシステム（図２０に記載のコントロールシステム）についての構成管理ＧＵＩの一例を示す。構成管理ＧＵＩ２１０１は、いずれの制御アプリ４１及びいずれの情報アプリ４２がいずれの演算装置４０に配置されているかを表示する。

　具体的には、例えば、構成管理ＧＵＩ２１０１は、全体構成テーブル１９１から特定される複数の演算装置４０をそれぞれ表す複数の表示オブジェクト２１を有する。表示オブジェクト２１において、“１－０”や“１－１”は、演算装置４０のＩＤ（後述のノードＩＤ）である。演算装置４０の表示オブジェクト２１は、当該演算装置４０に配置されているＶＣＰＵ３７の表示オブジェクト２２を有する。ＶＣＰＵ３７の表示オブジェクト２２は、当該ＶＣＰＵ３７に配置されている制御アプリ４１又は情報アプリ４２の表示オブジェクト２３を有する。ユーザは、構成管理ＧＵＩ２１０１から、アプリ配置を含むコントロールシステム構成を俯瞰的に理解できる。

　構成管理ＧＵＩ２１０１は、演算装置４０の選択を受け付ける第１のＵＩ（例えばＧＵＩ部品）、選択された演算装置４０に対するＶＣＰＵ追加の指示を受け付ける第２のＵＩ、及び、追加されたＶＣＰＵ３７に入れるアプリの選択を受け付ける第３のＵＩを有してもよい。演算装置４０の選択は、演算装置４０の表示オブジェクト２１を指定（例えばクリック）することでもよいし、演算装置４０のＩＤ又はＩＰアドレスを指定（例えばクリック又は手入力）することであってもよい。ＶＣＰＵ追加は、追加するＶＣＰＵ３７の数を入力することでよい。

　また、配置制御部６７Ｍ１は、構成管理ＧＵＩ２１０１に、各演算装置４０について、全体構成テーブル１９１を基に特定される空きハードウェアスペック（例えば、各種計算リソースの空きリソースの種類及びリソース量）を表示してもよい。また、配置制御部６７Ｍ１は、制御アプリ４１又は情報アプリ４２の選択を受け付けた場合、選択されたアプリが必要とするハードウェアスペックを、例えば後述のアプリテーブル２４００（図２４参照）から特定し、特定されたハードウェアスペックを満たす空きハードウェアスペックを持つ演算装置４０を、全体構成テーブル１９１を基に特定し、特定された演算装置４０の表示オブジェクト２１を強調表示してもよい。これにより、例えば次のことが期待できる。すなわち、制御アプリ４１の配置後に情報アプリ４２をユーザが配置することが考えられるが、ユーザは、構成管理ＵＩ２１０１を利用することで、コントロールシステム２１０９の構成の詳細（例えば、個々の演算装置４０のハードウェアスペック）を意識せずに情報アプリ４２をコントロールシステム２１０９に導入できる。

　図２３は、全体構成テーブル１９１の構成を示す。

　全体構成テーブル１９１は、各演算装置４０に保持されるが、それに代えて又は加えて、管理システム１０１に保持されてよい。全体構成テーブル１９１は、演算装置４０毎にレコードを有する。演算装置４０毎のレコードが含む情報全体が、当該演算装置４０の個別構成テーブル１９２に相当する。各レコードは、ＩＰアドレス１９１１、ノードＩＤ１９１２、装置種類１９１３、ＲＴ性１９１４、最速制御周期１９１５、ＣＰＵ１９１６、メモリ１９１７、ＩＯ１９１８及びアプリ名１９１９といった情報を保持する。一つの演算装置４０を例に取る（図２３の説明において「対象装置」）。

　ＩＰアドレス１９１１は、対象装置のＩＰアドレスを表す。

　ノードＩＤ１９１２は、対象装置のＩＤを表す。「ノード」とは、分散システムとしてのコントロールシステムにおける要素としての演算装置を意味する。ノードＩＤの構成は、「Ｐ－Ｑ」である。「Ｐ」は、ＰＩＯバス２８（図１及び図２参照）の識別番号である（Ｐは、自然数）。「Ｑ」は、ＰＩＯバス２８に接続されている演算装置の通し番号である（Ｑは、０以上の整数）。本実施形態では、Ｑ＝０の演算装置が、コントロール装置４０Ｍであり、Ｑ＞０の演算装置が、拡張装置４０Ｅである。Ｑが０に近い自然数である程、拡張装置４０Ｅがコントロール装置４０Ｍに距離的に近いことを意味する。Ｑは、例えば、バックボードに設けられたコネクタ（スロット）の番号でよい。本実施形態では、一つのＰＩＯバス２８には一つのコントロール装置４０Ｍが存在し、異なる複数のＰＩＯバス２８にそれぞれ異なる複数のコントロール装置４０Ｍが存在する。通信ネットワーク１１８経由で、異なるＰＩＯバス２８に存在する装置４０間の通信が可能である。

　装置種類１９１３は、対象装置がコントロール装置４０Ｍであるか拡張装置４０Ｅであるかを表す。本実施形態では、ノードＩＤ１９１２から対象装置がコントロール装置４０Ｍであるか拡張装置４０Ｅであるかを特定可能なため、装置種類１９１３は無くてもよいが、一つのＰＩＯバス２８に複数のコントロール装置４０Ｍが接続され得るシステムについては、装置種類１９１３は有用である。

　ＲＴ性１９１４は、対象装置がＲＴ性（ＲＴ性を満たす性能）を持っているか否かを表す。“有”は、ＲＴ性があることを意味し、“無”は、ＲＴ性が無いことを意味する。

　最速制御周期１９１５は、対象装置が対応可能（カバーする）最短の制御周期を表す。例えば、対象装置の最速制御周期１９１５が“１ｍｓ”の場合、“１ｍｓ”かそれよりも長い制御周期のアプリが対象装置に配置されてよい。

　ＣＰＵ１９１６は、対象装置のハードウェアスペックを表す情報の一例であり、対象装置が有するＣＰＵのスペックを表す。ＣＰＵスペックは、クロック数に加えて、ＣＰＵコアの数といった他種の要素を含んでもよい。

　メモリ１９１７は、対象装置のハードウェアスペックを表す情報の一例であり、対象装置が有するメモリの容量を表す。

　ＩＯ１９１８は、対象装置のハードウェアスペックを表す情報の一例であり、対象装置が有するインターフェースデバイス（例えばＩ／Ｏモジュール１１９）の種類を表す。

　アプリ名１９１９は、対象装置に配置されているアプリの名前を表す。

　図２４は、アプリテーブル２４００の構成を示す。

　アプリテーブル２４００も、各演算装置４０に保持されてもよいし、管理システム１０１に保持されてもよい。アプリテーブル２４００は、コントロールシステム１０９に存在するアプリ毎に、アプリ名９０１及び通信媒体種類９０２の他に、ＲＴ性２４１１、制御周期２４１２、必要ＣＰＵ２４１３、必要メモリ２４１４及び利用ＩＯ２４１５といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る（図２４の説明において「対象アプリ」）。

　ＲＴ性２４１１は、対象アプリにＲＴ性が必要とされるか否かを表す。“有”は、ＲＴ性が必要であることを意味し、“無”は、ＲＴ性が不要であることを意味する。本実施形態では、ＲＴ性２４１１“有”のアプリが、制御アプリ４１であり、ＲＴ性２４１１“無”のアプリが、情報アプリ４２である。

　制御周期２４１２は、対象アプリに必要とされる制御周期を表す。制御周期は、上述したように、スキャン処理に要する時間であるスキャンタイムと、スキャンタイム以外の時間である待機時間とで構成された時間である。情報アプリ４２による情報処理は、待機時間において行われる。このため、「対象アプリに必要とされる制御周期」とは、対象アプリが制御アプリ４１であるか情報アプリ４２であるかによって異なる。具体的には、下記の通りである。
・対象アプリが制御アプリ４１の場合、「対象アプリに必要とされる制御周期」とは、制御アプリ４１が実行されることにより行われるスキャン処理のスキャンタイムを考慮して定められた制御周期である。
・対象アプリが情報アプリ４２の場合、「対象アプリに必要とされる制御周期」とは、情報アプリ４２が実行されることにより行われる情報処理の処理時間に基づく期待される待機時間を考慮して定められた制御周期である。待機時間の長さは、制御周期とスキャンタイムに依存する。このため、例えば、情報アプリ４２について、「対象アプリに必要とされる制御周期」は、当該情報アプリ４２による情報処理の処理時間と、スキャンタイムの最長時間とに基づいて決定されてよい。

　必要ＣＰＵ２４１３は、対象アプリに必要とされるハードウェアスペックの一例であり、対象アプリが必要とするＣＰＵスペックを表す。

　必要メモリ２４１４は、対象アプリに必要とされるハードウェアスペックの一例であり、対象アプリが必要とするメモリスペックを表す。

　利用ＩＯ２４１５は、対象アプリに必要とされるハードウェアスペックの一例であり、対象アプリが利用するインターフェースデバイスの種類を表す。

　図２３及び図２４が示す例によれば、一例として次の通りである。アプリ名９０１が“００００”であるアプリは、ＲＴ性２４１１が“有”のため、制御アプリ４１である。配置制御部６７Ｍ１は、全体構成テーブル１９１から、ＲＴ性１９１４“有”と、この制御アプリ４１の利用ＩＯ２４１５に適合するＩＯ１９１８とを有するレコードを特定し、当該レコードからノードＩＤ１９１２“１－０”を特定する。配置制御部６７Ｍ１は、特定されたノードＩＤ１９１２“１－０”に対応したコントロール装置４０Ｍに、制御アプリ４１を配置する。具体的には、例えば、配置制御部６７Ｍ１は、次の処理を行ってよい。
（Ｓ１）配置制御部６７Ｍ１は、アプリ名９０１“００００”の制御アプリ４１が必要とするハードウェアスペック（例えばＣＰＵスペック及びメモリスペック）を、アプリテーブル２４００から特定してよい。
（Ｓ２）配置制御部６７Ｍ１は、対象装置の空きハードウェアスペックを、全体構成テーブル１９１から特定してよい。例えば、対象装置は、ＲＴ性１９１４“有”とこの制御アプリ４１の利用ＩＯ２４１５に適合するＩＯ１９１８とに対応したコントロール装置４０Ｍ（つまりノードＩＤ１９１２“１－０”に対応したコントロール装置４０Ｍ）である。空きハードウェアスペックは、例えば、対象装置のハードウェアスペック（例えば、ＣＰＵスペック及びメモリスペック）と、対象装置に配置済みの全アプリの必要ハードウェアスペックの合計とを基に特定されてよい。
（Ｓ３）配置制御部６７Ｍ１は、Ｓ２で特定された空きハードウェアスペックがＳ１で特定された必要ハードウェアスペックを満たすか否かを判定する。全てのリソース種類について空きハードウェアスペックが必要ハードウェアスペックを満たす場合、判定結果が真でよい。一方、少なくとも一つリソース種類について空きハードウェアスペックが必要ハードウェアスペックを満たさない場合、判定結果が偽でよい。
（Ｓ４）Ｓ３の判定結果が真の場合、配置制御部６７Ｍ１は、対象装置に制御アプリ４１を配置する。
（Ｓ５）Ｓ３の判定結果が偽の場合、配置制御部６７Ｍ１は、対象装置を変更し、Ｓ２を実行する。変更後の対象装置は、下記のうちのいずれかでよい。
・ＲＴ性１９１４“有”とこの制御アプリ４１の利用ＩＯ２４１５に適合するＩＯ１９１８とに対応した別のコントロール装置４０Ｍ。
・ノードＩＤ１９１２“１－０”に対応したコントロール装置４０Ｍと同じＰＩＯバス２８に接続されており対象装置として未選択の拡張装置４０Ｅのうち、当該コントロール装置４０Ｍから最も近くにある拡張装置４０Ｅ。

　さて、コントロール装置４０Ｍ及び拡張装置４０Ｅのいずれも、互いのメッセージ送受信を通じてコントロールシステムへの動的な参入又は離脱が可能である。演算装置４０の参入時に、新規参集した演算装置４０の個別構成テーブル１９２を既存の全演算装置４０が共有することで、全体構成テーブル１９１の更新が行われる。配置制御部６７（又はユーザ）は、当該全体構成テーブル１９１を基に、制御アプリ４１及び情報アプリ４２の最適な配置を決定し、それらのアプリを決定した最適な配置先に配置する。

　図２５は、全体構成テーブル１９１の更新の処理の一例を示す。

　図２５が示す例によれば、既存のノード１－０は、コントロール装置４０Ｍ１である。既存のノード２－０は、コントロール装置４０Ｍ２である。新規参集ノード１－１は、拡張装置４０Ｅ１１である。図２５の説明では、便宜上、演算装置を「ノード」と言う。また、以下に説明するＳ２５０１～Ｓ２５１２の処理は、ノード内の配置制御部６７により行われるが、説明を簡単にするために、処理主体をノードとする。

　ノード１－１が、ＰＩＯバス２８経由で、参入通知をブロードキャストする（Ｓ２５０１）。これにより、ＰＩＯバス２８に接続されているノード１－０が、ノード１－１の参入を検出する。

　ノード１－０が、例えばネットワーク１１８経由で、ノード１－１の新規参入の参入通知をブロードキャストする。これにより、ネットワーク１１８に接続されているコントロール装置の一例としてのノード２－０が、ノード１－１の新規参入を検出する。

　ノード１－０が、Ｓ２５０１の参入通知に対する参入応答をノード１－１に返す（Ｓ２５０３）。ノード１－１が、参入応答の送信元のノード１－０に、ノード１－１の個別構成テーブル１９２を送信する（Ｓ２５０４）。ノード１－０が、ノード１－１の個別構成テーブル１９２をノード１－０の全体構成テーブル１９１に追加する、つまりノード１－０の全体構成テーブル１９１を更新する（Ｓ２５０５）。ノード１－０が、ノード１－１に、ノード１－０の個別構成テーブル１９２を送信する（Ｓ２５０６）。ノード１－１が、ノード１－０の個別構成テーブル１９２をノード１－１の全体構成テーブル１９１に追加する、つまりノード１－１の全体構成テーブル１９１を更新する（Ｓ２５０７）。

　ノード１－１とノード２－０の間で、Ｓ２５０３～Ｓ２５０７と同様の処理が行われる（Ｓ２５０８～Ｓ２５１２）。

　このように、Ｓ２５０３～Ｓ２５０７と同様の処理が、新規参集ノード１－１と、ノード１－０やノード２－０といった既存の各ノードとの間で行われる。これにより、全ノードが同一の全体構成テーブル１９１を共有することが維持される。

　なお、全体構成テーブル１９１の更新の流れは、図２５が例示の流れに限られない。例えば、次の流れが採用されてよい。すなわち、ノード１－０が、Ｓ２５０６において、新規参集ノード１－１からの個別構成テーブル１９２を含んだ更新後の全体構成テーブル１９１をノード１－１に送信する。ノード１－１が、その全体構成テーブル１９１を、ノード１－１の全体構成テーブル１９１として保持する。Ｓ２５０２及びＳ２５０８～Ｓ２５１２が行われない。

　また、ノード１－１が新規離脱ノードであるとした場合、次の処理が行われてよい。すなわち、ノード１－０が、ノード１－１の新規離脱を検出し、ノード１－１に対応したレコードを全体構成テーブル１９１から除去する。ノード１－０が、更新後の全体構成テーブル１９１から特定される各ノードに、更新後の全体構成テーブル１９１を送信する。なお、ノード１－０が接続されているＰＩＯバスに接続されておらず、且つ、ネットワーク１１８にも接続されていないノードがある場合、当該ノードには、当該ノードが接続されているＰＩＯバスに接続されているいずれかのネットワーク接続ノード（ネットワーク１１８に接続されているノード（例えばコントロール装置４０Ｍ））を通じて、更新後の全体構成テーブル１９１が送信されてよい。

　図２６は、アプリ配置制御処理の一例を示す。

　アプリ配置制御処理は、アプリ配置が最適か否かの判定（例えばＳ２６０１及びＳ２６０２の少なくとも一つ）と、当該判定の結果が偽の場合に行われるアプリ再配置（例えばＳ２６０５及びＳ２６０８の少なくとも一つ）とを含む。アプリ配置制御処理は、演算装置４０の増加及び減少のうちのいずれかが検出され、全体構成テーブル１９１の更新が終了した後に行われてよい。更新後の全体構成テーブル１９１から特定される、増加した又は減少する演算装置４０は、例えば以下の通りでよい。
・増加した演算装置４０は、アプリ名１９１９がブランクである演算装置４０、又は、図示しない増加フラグが例えばアプリ名１９１９として全体構成テーブル１９１に設定された演算装置４０である。
・減少する演算装置４０は、図示しない減少フラグが例えばアプリ名１９１９として全体構成テーブル１９１に設定された演算装置４０である。

　アプリ配置制御処理は、コントロールシステム２１０９に存在するいずれの配置制御部６７によって行われてもよいが、以下の説明では、演算装置４０の増加又は減少を検出したいずれかのコントロール装置４０Ｍの配置制御部６７Ｍが行うこととする。

　配置制御部６７Ｍは、増加した演算装置４０としてＲＴ性１９１４“有”の演算装置４０があるか否かを判定する（Ｓ２６００）。Ｓ２６００の判定結果が真の場合、Ｓ２６０１の判定（制御アプリ４１の再配置が必要か否かの判定）が行われる。増加した演算装置４０がＲＴ性１９１４“有”の演算装置４０である場合、増加した演算装置４０に制御アプリ４１を再配置することが負荷分散或いは他の観点で好ましいことが期待されるからである。一方、Ｓ２６００の判定結果が偽の場合、Ｓ２６０１の判定がスキップされ、Ｓ２６０２の判定（情報アプリ４２の再配置が必要か否かの判定）が行われる。増加した演算装置４０がＲＴ性１９１４“無”の演算装置４０である場合、増加した演算装置４０に制御アプリ４１を配置することは不可のためである。このように、効率的な判定が行われる。

　Ｓ２６００の判定結果が真の場合、上述したように、Ｓ２６０１の判定が行われる。すなわち、配置制御部６７Ｍが、制御アプリ４１の再配置が必要か否かの判定を行う（Ｓ２６０１）。「制御アプリ４１の再配置が必要」のケースは、例えば以下のうちのいずれかでよい。
・増加した演算装置として、ＲＴ性１９１４“有”の演算装置４０があり、且つ、同一の演算装置に複数の制御アプリ４１が存在する。
・減少する演算装置に対応したアプリ名１９１９に、ＲＴ性２４１１“有”のアプリである制御アプリ４１のアプリ名が含まれている。

　Ｓ２６０１の判定結果が真の場合、配置制御部６７Ｍが、再配置対象の制御アプリ４１を決定する（Ｓ２６０３）。「再配置対象の制御アプリ４１」は、例えば以下のうちのいずれかでよい。
・空きハードウェアスペックが相対的に少ない演算装置４０に配置されている制御アプリ。
・同一の演算装置４０に配置されている複数の制御アプリのうちのいずれかの制御アプリ。
・減少する演算装置に配置されている制御アプリ。

　Ｓ２６０３の後、配置制御部６７Ｍが、全体構成テーブル１９１を基に、再配置対象の制御アプリ４１の配置先を、ＲＴ性１９１４“有”と再配置対象の制御アプリ４１の利用ＩＯ２４１５を満たすＩＯ１９１８とに対応した演算装置を決定する（Ｓ２６０４）。

　Ｓ２６０４の後、配置制御部６７Ｍが、再配置対象の制御アプリ４１を、当該制御アプリ４１が配置されている演算装置４０に代えて、Ｓ２６０４で決定された演算装置に配置するする（Ｓ２６０５）。配置制御部６７Ｍは、例えば、Ｓ２６０３及びＳ２６０４の決定内容（再配置対象の制御アプリとそれの再配置先）を表す情報をユーザに提示し、ユーザから承認を受けた場合にＳ２６０５を行ってもよい。或いは、配置制御部６７Ｍは、そのような情報をユーザに提示すること無しに自動的にＳ２６０５を行ってもよい。その後、処理が、Ｓ２６０１に戻る。

　Ｓ２６００の判定結果が偽の場合、又は、制御アプリ４１の再配置の結果として（或いは制御アプリ４１の再配置無しに）Ｓ２６０１の判定結果が偽の場合、配置制御部６７Ｍが、情報アプリ４２の再配置が必要か否かの判定を行う（Ｓ２６０２）。

　Ｓ２６０２の判定結果が真の場合、配置制御部６７Ｍが、再配置対象の情報アプリ４２を決定する（Ｓ２６０６）。「再配置対象の情報アプリ４２」は、例えば以下のうちのいずれかでよい。
・空きハードウェアスペックが相対的に少ない演算装置４０に配置されている情報アプリ。
・同一の演算装置４０に配置されている複数の制御アプリのうちのいずれかの情報アプリ。
・減少する演算装置に配置されている情報アプリ。

　Ｓ２６０６の後、配置制御部６７Ｍが、全体構成テーブル１９１を基に、再配置対象の情報アプリ４２の配置先を、当該情報アプリ４２が必要とするハードウェアスペックを満たす空きハードウェアスペックを持つ演算装置に決定する（Ｓ２６０７）。

　Ｓ２６０７の後、配置制御部６７Ｍが、再配置対象の情報アプリ４２を、当該情報アプリ４２が配置されている演算装置４０に代えて、Ｓ２６０７で決定された演算装置に配置するする（Ｓ２６０８）。これにより、制御アプリ４１に加えて情報アプリ４２の最適な配置を維持することができる。なお、配置制御部６７Ｍは、例えば、Ｓ２６０６及びＳ２６０７の決定内容（再配置対象の情報アプリとそれの再配置先）を表す情報をユーザに提示し、ユーザから承認を受けた場合にＳ２６０８を行ってもよい。或いは、配置制御部６７Ｍは、そのような情報をユーザに提示すること無しに自動的にＳ２６０９を行ってもよい。その後、処理が、Ｓ２６０１に戻る。

　以上が、第２の実施形態の説明である。

　なお、全体構成テーブル１９１は、各コントロール装置４０Ｍが共有してよい。そして、各コントロール装置４０Ｍが、配置制御部６７を有してよい。コントロール装置４０Ｍは、典型的には、ＲＴ性に加えて、制御対象装置１２が接続されるインターフェースデバイスを有する演算装置である。従って、典型的には、制御アプリ４１は、コントロール装置４０Ｍに配置され、結果として、コントロール装置４０Ｍが、制御対象装置１２を制御する。このようなコントロール装置４０Ｍが、アプリ再配置制御処理の実行タイミングを制御できるので、ＲＴ性を維持する範囲で、最適なアプリ配置を維持できる。

　また、複数の演算装置４０のうちの少なくとも一つと通信可能に接続されている計算機システムの一例である管理システム１０１に、配置制御部６７が備えられてよい。全体構成テーブル１９１は、管理システム１０１に保持されてよい。これにより、複数の工場１０のような複数の場所に設けられた複数のコントロールシステムの各々におけるアプリ配置を一元的に管理及び制御することができる。

　また、詳細説明を省略したが、第２の実施形態と第１の実施形態との組合せが可能である。すなわち、第２の実施形態でも、通信媒体が共有メモリ５６、ＰＩＯバス２８及び通信ネットワーク１１８のいずれであってもデータ共有を実現する共有Ｉ／Ｆ（共有インターフェース）が設けられる。当該共有Ｉ／Ｆは、ＯＳが一般に提供する共有メモリ用のＩ／Ｆよりも上のレイヤのＩ／Ｆである。共有Ｉ／Ｆは、アプリからＩ／Ｏ指定（例えば、関数呼出し）を受け付けるが、当該Ｉ／Ｏ指定において、宛先アプリの名前と共有データのデータ項目の名前とがそれぞれ引数とされていれば、当該アプリと当該宛先アプリとの間の通信媒体の種類に関わらずデータ共有が実現される。また、各演算装置４０に共有Ｉ／Ｆが存在する。共有Ｉ／Ｆの存在により、通信媒体の種類をアプリが意識する必要の無いデータ共有が可能である。このため、共有メモリ５６の他に通信ネットワーク１１８とＰＩＯバス２８の少なくとも一つをアプリ間のデータ共有に利用することが可能なコントロールシステム２１０９について、アプリ再配置を含むシステム構成変更を、制御のリアルタイム性を維持しつつ柔軟に行うことができる。

　以上、幾つかの実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。

　１０９…コントロールシステム

Claims

　一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロールシステムであって、
　それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置と、
　プログラムの配置を制御する配置制御部と
を備え、
　前記複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスであり、
　前記複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有し、
　前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムであり、
　前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムであり、
　前記配置制御部が、
　　制御プログラムの再配置が必要か否かの第１の判定を行い、
　　当該第１の判定の結果が真の場合、
　　　　前記一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、
　　　　前記複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ全体構成情報を基に、前記再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と前記再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、
　　　　前記再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置する、
コントロールシステム。
　前記全体構成情報において、各演算装置の情報は、当該演算装置のハードウェアスペックを表す情報を含み、
　前記第１の判定の結果が偽の場合、前記配置制御部が、
　　情報プログラムの再配置が必要か否かの第２の判定を行い、
　　当該第２の判定の結果が真の場合、
　　　　前記一つ又は複数の情報プログラムから再配置対象の情報プログラムを決定し、
　　　　前記全体構成情報を基に、前記再配置対象の情報プログラムの配置先を、当該情報プログラムが必要とするハードウェアスペックを満たす空きハードウェアスペックを持つ演算装置に決定し、
　　　　前記再配置対象の情報プログラムを、当該情報プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置する、
請求項１に記載のコントロールシステム。
　演算装置の増加又は減少が検出された場合に、前記配置制御部が、前記第１の判定を行う、
請求項２に記載のコントロールシステム。
　演算装置は、リアルタイム性を有する第１の演算装置と、リアルタイム性を有しない第２の演算装置とのうちのいずれかであり、
　増加した演算装置として第１の演算装置がある場合に、前記配置制御部が、前記第１の判定を行い、
　増加した演算装置として第１の演算装置がなく第２の演算装置がある場合に、前記配置制御部が、前記第１の判定を行うこと無しに前記第２の判定を行う、
請求項３に記載のコントロールシステム。
　演算装置は、制御対象装置が接続されるインターフェースデバイスを有する演算装置であるコントロール装置と、制御対象装置が接続されるインターフェースデバイスとは別種のインターフェースデバイスを有する演算装置である拡張装置とのうちのいずれかであり、
　少なくとも各コントロール装置が、前記全体構成情報を共有し、
　少なくとも各コントロール装置が、前記配置制御部を有する、
請求項１に記載のコントロールシステム。
　前記複数の演算装置のうちの少なくとも一つと通信可能に接続されている計算機システムに前記配置制御部が備えられる、
請求項１に記載のコントロールシステム。
　前記一つ又は複数の演算装置が、一つ又は複数の共有インターフェースを有し、
　前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムについて設定される情報である第１の設定情報は、当該制御プログラムと当該制御プログラムの通信相手としての一つ以上の情報プログラムの各々との間の通信媒体の種類に依存しない情報であり、
　前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムについて設定される情報である第２の設定情報は、当該情報プログラムと当該情報プログラムの通信相手としての一つ以上の制御プログラムの各々との間の通信媒体の種類に依存しない情報であり、
　前記一つ又は複数の演算装置の各々において、
　　制御プログラム又は情報プログラムである第１のプログラムが、当該演算装置における共有インターフェースに対して、当該第１のプログラムについての設定情報中の情報を引数としてＩ／Ｏ（Input/Output）指定を行い、
　　当該共有インターフェースが、当該Ｉ／Ｏ指定に応答して、
　　　　当該Ｉ／Ｏ指定の引数に対応した情報を、通信媒体種類に依存した情報を含んだ情報であるマッピング情報から特定し、
　　　　当該特定された情報を基に、当該第１のプログラムと当該第１のプログラムの通信相手としての制御プログラム又は情報プログラムである第２のプログラムとの間の通信媒体の種類に依存したＩ／Ｏを行う、
請求項１に記載のコントロールシステム。
　前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムの第１の設定情報は、共有対象のデータである共有データのデータ項目の識別情報である項目識別情報と共有相手の情報プログラムのプログラム識別情報との関係を表す情報を含み、
　前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムの第２の設定情報は、共有データのデータ項目の識別情報である項目識別情報と共有相手の制御プログラムのプログラム識別情報との関係を表す情報を含み、
　前記一つ又は複数の演算装置の各々において、
　　前記Ｉ／Ｏ指定の引数として、第１の引数と第２の引数があり、
　　当該第１の引数は、前記第２のプログラムのプログラム識別情報であり、
　　当該第２の引数は、前記第１のプログラムと前記第２のプログラムが共有する共有データのデータ項目の項目識別情報であり、
　　前記マッピング情報は、プログラム識別情報と通信媒体種類に依存したデータ共有方法を表すデータ共有方法情報との関係を表すプログラムマッピング情報と、項目識別情報と共有データの入力元又は出力先の位置を表す共有位置情報との関係を表すデータマッピング情報とを含み、
　　前記第１の引数に対応した情報は、データ共有方法情報であり、
　　前記第２の引数に対応した情報は、共有位置情報であり、
　　前記共有インターフェースにより行われるＩ／Ｏは、特定されたデータ共有方法情報及び共有位置情報に従うＩ／Ｏであって、前記第２の引数とされた項目識別情報が表すデータ項目に対応した共有データのＩ／Ｏである、
請求項７に記載のコントロールシステム。
　制御プログラムを有する演算装置は、共有メモリを有し、
　制御プログラムを有する演算装置と、少なくとも一つの演算装置とが、回路基板上のバスに接続されており、
　制御プログラムを有する演算装置と、少なくとも一つの演算装置とが、通信ネットワークに接続されており、
　前記第１のプログラムは、制御プログラムであり、
　前記第２のプログラムは、情報プログラムであり、
　前記第１のプログラムと前記第２のプログラムとの間のデータ共有において利用される通信媒体の種類は、共有メモリ、バス及び通信ネットワークのいずれかである、
請求項７に記載のコントロールシステム。
　前記配置制御部が、いずれの制御プログラム及びいずれの情報プログラムがいずれの演算装置に配置されているかを表示したＵＩ（User Interface）を提供する、
請求項１に記載のコントロールシステム。
　一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロール方法であって、
　制御プログラムの再配置が必要か否かの第１の判定を行い、
　　それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスであり、
　　前記複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有し、
　　前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムであり、
　　前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムであり、
　前記第１の判定の結果が真の場合、
　　前記一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、
　　前記複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ全体構成情報を基に、前記再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と前記再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、
　　前記再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置する、
コントロール方法。