説明

クラウド型情報管理システム

【課題】各PLCが制御する機器装置の情報や管理制御を、コストを低減しつつ、統合されたインターフェースにより一元化する。
【解決手段】複数のPLCを統合して管理するクラウド型情報管理システムであって、インターネットVPN71を通じて、複数のPLC8a〜cと接続された管理サーバ1と、インターネット通信網7を通じて管理サーバ1及び複数のPLC8a〜cと接続された顧客用端末2とを備え、管理サーバ1は、複数のPLC8a〜cに対する制御インターフェースを統合したポータルサイト11として提供するWebサーバー1aを含み、ポータルサイト11では、制御インターフェースを、ブラウザ機能を通じて任意に選択可能なコンテンツとして提供し、ポータルサイトにおいて選択されたコンテンツに対しては、統一された操作によって各制御インターフェースの設定及び制御が可能となっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象機器を管理及び制御する複数のPLCを統合して管理するクラウド型情報管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、工場等では、生産工程に沿って複数の機器装置を配置し、これらの機器装置を複数種類の生産ロットに対応して個別に作動制御するプログラマブル・ロジック・コントローラ(以下、PLCと略称する)が用いられている。このPLCは、プログラムで定められた順序や条件などに従って機器装置や設備の動きを制御する制御装置である。
【0003】
このPLCには、情報の表示及び入力受け付けを行う表示装置、例えばプログラマブル表示器が接続されており、表示装置は、PLCに接続された制御対象機器の稼働状況を表示したり、制御対象機器への制御指示を与えるための操作入力を受け付けたりする機能を備えている。
【0004】
ここで、近年では、ターゲットシステムの複雑化に伴って、複数台のPLCを互いに連携させて使用することも行われている。また、通信ネットワークを通じて、各PLCに対する管理を、遠隔的に行うシステムも提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平成6−176067号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、対象となる機器装置や設備ごとに異なる操作系のPLCを用いた場合、それぞれのPLCに対応させた表示装置や遠隔管理システムにより、制御対象となる機器装置の稼働状況を表示及び制御することとなる。この場合には、異なる操作系毎に個別のインターフェースを導入しなければならず、そのための設置コストが増大するとともに、情報や操作を一元化することができず、ユーザーにとっては稼働状況などの情報管理や操作が複雑になるとともに、保守管理コストも増大する結果となっていた。
【0007】
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、各PLCが制御する機器装置の情報や管理制御を、コストを低減しつつ、統合されたインターフェースにより一元化することができるクラウド型情報管理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決すべく、請求項1に係る発明は、対象機器を管理及び制御する複数のPLCを統合して管理するクラウド型情報管理システムであって、
特定のルータ装置間における相互認証により構築されるインターネットVPNを通じて、前記複数のPLCと接続された管理サーバと、
通信ネットワークを通じて、前記管理サーバ及び前記複数のPLCと接続された顧客用端末と
を備え、
前記管理サーバは、前記複数のPLCに対する制御インターフェースを統合したポータルサイトとして提供するWebサーバーを含み、
前記顧客用端末は、前記ポータルサイトにアクセス可能なブラウザ機能を含み、
前記ポータルサイトは、前記制御インターフェースを、前記ブラウザ機能を通じて任意に選択可能なコンテンツとして提供し、
前記ポータルサイトにおいて選択されたコンテンツに対しては、統一された操作によって各制御インターフェースの設定及び制御が可能となっている
ことを特徴とする。
【0009】
請求項2に係る発明は、前記クラウド型情報管理システムにおいて、 前記管理サーバは、
前記インターネットVPNを通じて、前記複数のPLCからの配信データを受信するデータ取得部と、
データ取得部が取得した前記配信データを蓄積するデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積された前記配信データを、所定のフォーマットに変換するデータ変換部と、
前記データ変換部で変換されたデータを、前記コンテンツの一部として、前記ポータルサイトを通じて、前記顧客用端末に提供するコンテンツ配信部と、
を備え、
前記顧客用端末は、前記ポータルサイト上における前記制御インターフェースに対する設定及び制御に関する操作情報を取得するとともに、取得した操作情報に基づいて、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドを実行し、各制御インターフェースに対応した前記PLCを直接制御する制御コマンド実行部を備える
を備えることを特徴とする。
【0010】
請求項3に係る発明は、前記クラウド型情報管理システムにおいて、前記管理サーバが、
前記インターネットVPNを通じて、前記複数のPLCからの配信データを受信するデータ取得部と、
データ取得部が取得した前記配信データを蓄積するデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積された前記配信データを、所定のフォーマットに変換するデータ変換部と、
前記データ変換部で変換されたデータを前記ポータルサイトに表示させるとともに、前記ポータルサイト上における設定及び制御に関する操作情報を取得するポータルサイト管理部と、
前記ポータルサイト管理部が取得した操作情報に基づいて、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドを、前記インターネットVPNを通じて、実行する制御コマンド実行部と
を備えることを特徴とする。
【0011】
請求項4に係る発明は、前記クラウド型情報管理システムにおいて、
前記PLCが設置されたローカルエリア内に設置され、当該ローカルエリア内のPLC又は前記対象機器からのビット情報又は収集ファイルを受信して表示する表示装置をさらに備え、
前記表示装置は、
前記ビット情報又は収集ファイルに応じたイベントの発生を検知する監視部と、
前記監視部による検知結果に基づいて、その検知結果に関する情報を、前記インターネットVPN又はそれ以外の通信ネットワークを通じて、所定の送信先に送信するメール機能と
を含むことを特徴とする。
【0012】
請求項5に係る発明は、前記クラウド型情報管理システムにおいて、
前記表示機器の監視部が、前記ポータルサイト上における制御インターフェースで実行不可と定義された制御コマンドに関する情報を、前記ビット情報又は前記収集ファイルに基づいて監視する機能を有し、
前記メール機能は、前記監視部による検知結果に基づいて、前記制御コマンドに関する情報を、前記データ取得部及び前記所定の送信先に送信する
ことを特徴とする。
【0013】
上記発明において、前記Webサーバーは、前記インターネットVPN以外の通信ネットワークを通じてアクセス可能であり、前記ポータルサイトは、前記通信ネットワークを通じてのアクセスの可否を決定する認証部を含むことが好ましい。また、上記発明において、前記コンテンツには、前記PLC以外のIT機器に対応した制御インターフェースが含まれることが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
以上述べたように、本発明は、インターネットVPN通信運用技術と専用機へのプログラム実装技術であり、この発明によれば、いわゆるクラウドシステムによるポータルサイトを通じて、情報や操作を一元化することが可能となり、従来重複して導入していた通信機器や制御インターフェースを省略することができ、導入コストや保守管理のコストを低減することができる。
【0015】
詳述すると、本発明のクラウド型情報管理システムでは、インターネットVPNで括られたセキュアなシステムを構築可能であるため、利用者は、ネットワークセキュリティが事前に確保されたコンテンツの中から、自分の使いたいもののみを自由に選択することができ、同時に異なるコンテンツシステムを同一ネットワーク内で同時運用できるいわゆる専用型のクラウドサービスを受けることができる。
【0016】
VPN内に設置する利用者側の現場機器としては、既設の装置を改造することなくルータのみの追加で構築でき、情報表示などの仕組みは、前記Webサーバーで行うため、現場機器はデータの配信のみでシステムを実現することができる。
【0017】
さらに、メール等の機能は、表示機(タッチパネル)に機能追加することで容易に実現できる。前記表示装置は、本来現場制御機器と接続してグラフィックに表示するもので、表示機内に警報情報や蓄積データが準備されている機器であり、この表示機能を利用するプログラムを導入することで、上記メール機能を容易に追加できる。
【0018】
また、前記表示機へのメール機能の実装は、表示機内で各機器が正常に稼働しているか、又は故障が生じているかを示す、1bitのON/OFF信号(ビット情報)をポーリング方式で検知することで、故障等のイベント発生を判断し、VPN内のメールサーバーへ配信するプログラムを導入することで実現できる。
【0019】
本発明によれば、VPN内に設置されるPLCのWeb監視については、PLCに専用のWebユニットが不要であり、前記管理サーバー内に通信プログラムとWebコンテンツを導入することで、利用者は、ブラウザを通じての間接的な方法で情報の収集や制御を行うことができる。
【0020】
また、本発明によれば、セキュアなシステムを容易に構築できることから、前記WebサーバーによるPLCのWeb監視は、インターネットVPNに限らず一般的なのWebサーバーとネットワーク環境により実現できる。さらに、本発明によれば、PLCに限らずIT機器に応用でき、WebコンテンツとIT機器に対応した通信プログラムでWeb機能のない機器にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】第1実施形態に係るクラウド型情報管理システム10の全体構成を示す概念図である。
【図2】第1実施形態に係るクラウド型情報管理システム10を構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。
【図3】第1実施形態に係るポータルサイトの一例を示す説明図である。
【図4】第1実施形態に係るクラウド型情報管理システムの全体動作を示すフローチャート図である。
【図5】第1実施形態に係るクラウド型情報管理システムの緊急停止情報を顧客端末にメールする動作を示すフローチャート図である。
【図6】第1実施形態に係るポータルサイトに表示される警告情報の一例を示す説明図である。
【図7】第2実施形態に係るクラウド型情報管理システム10を構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。
【図8】第2実施形態に係る管理サーバを介したPLCに対する制御動作を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
[第1実施形態]
以下に添付図面を参照して、本発明に係るシステムの第1実施形態を詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るクラウド型情報管理システム10の全体構成を示す概念図であり、図2は、クラウド型情報管理システム10を構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。
【0023】
(クラウド型情報管理システムの構成)
本実施形態において、クラウド型情報管理システム10は、工場機械などの対象機器を管理及び制御する複数のPLC8a〜cやその他の外部機器8d等を統合して管理するシステムである。具体的に、このクラウド型情報管理システム10は、図1に示すように、管理サーバ1と、顧客用端末2と、工場等のローカルエリア9内に設置された複数のPLC8a〜cと、PLC8a〜cに接続された表示装置5とが、インターネット通信網7上に構築されたインターネットVPN71を介して接続されている。
【0024】
管理サーバ1は、インターネットVPN71を通じて、複数のPLCと、複数の顧客用端末2と接続されたサーバ装置であり、複数の機能を分散させたサーバー群で実現可能となっている。この管理サーバ1のサーバ群には、Webサーバ1aが含まれており、このWebサーバ1aにより、図3に示したような、複数のPLC8に対する制御インターフェースを統合したポータルサイト11aが提供される。なお、このWebサーバ1aは、WWW(World Wide Web)等のドキュメントシステムにおいて、HTML(HyperText Markup Language)ファイルや画像ファイル、音楽ファイルなどの情報送信を行うサーバーコンピュータ或いはその機能を持ったソフトウェアで実現され、HTML文書や画像などの情報を蓄積しておき、サーバー装置上で実行されるWebブラウザなどのアプリケーションの要求に応じて、コンテンツの配信を行う。
【0025】
このポータルサイト11aでは、各PLC8a〜cに対する制御インターフェースを、ブラウザ機能を通じて任意に選択可能なコンテンツとして提供し、ポータルサイトにおいて選択されたコンテンツに対して、統一された操作によって各制御インターフェースの設定及び制御が可能となっている。また、これらのコンテンツには、PLC8a〜c以外のIT機器(例えば、外部機器8dなど)に対応した制御インターフェースも含まれている。
【0026】
顧客用端末2は、ローカルエリア9の管理者などが使用する情報処理端末であり、インターネット通信網7若しくはインターネットVPN71を通じて、管理サーバ1及び複数のPLC8a〜cと接続されている。この顧客用端末2としては、CPUによる演算処理機能、及び通信インターフェースによる通信処理機能を備え、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータや、機能を特化させた専用装置により実現することができ、モバイルコンピュータやPDA(Personal Digital Assistance)、携帯電話機、スマートフォン、タブレットPC等が含まれる。
【0027】
PLC8は、ローカルエリア9において、プログラムで定められた順序や条件などに従って機器装置や設備の動きを制御する制御装置であり、ローカルエリア内に複数設置されている。また、PLC8が設置されたローカルエリア9内には、表示装置5が設置されている。この表示装置5は、ローカルエリア内のPLC8又は外部装置である対象機器からの配信データ、収集ファイル、又はビット情報を受信して表示する表示装置である。このビット情報は、各機器が正常に稼働しているか、又は故障が生じているかを示すON/OFFの二値信号の集合であり、このビット情報に基づいて、各機器の稼働状況を瞬時に表示できるようになっている。
【0028】
インターネットVPN71は、インターネット通信網7を用いて仮想的な専用回線を構築させた通信網であり、本実施形態では、特定の専用ルータ装置3a〜d間における相互認証により、トンネリング方式で構築されるセキュアな通信ネットワークである。なお、インターネット通信網7は、通信プロトコルTCP/IPを用いて種々の通信回線(電話回線やISDN回線、ADSL回線、光回線などの公衆回線、専用回線、無線通信網)を相互に接続して構築される分散型の通信ネットワークであり、このインターネットVPN71には、10BASE−Tや100BASE−TX等によるイントラネット(企業内ネットワーク)や家庭内ネットワークなどのLANなども含まれる。
【0029】
専用ルータ装置3a〜dは、インターネットVPN71に接続するためのアドレス変換機能を持つ中継装置であり、通信経路の選択や、データ(信号)の相互変換を行い、インターネットVPN71との間における中継処理を、ISOのOSIレイヤー第3層でパケット通信により行っている。
【0030】
(各装置の機能モジュール)
次いで、各装置の内部構成について詳細に説明する。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
【0031】
(1)管理サーバ1
本実施形態において、管理サーバ1には、データ取得部14と、データ蓄積部15と、データ変換部16と、ポータルサイト管理部17と、制御コマンド実行部18とが備えられている。
【0032】
データ取得部14は、インターネットVPN71を通じて、複数のPLC8a〜cからの配信データや、表示装置5からの各データを受信するモジュールである。このデータ取得部で取得されたデータは、データ蓄積部15に蓄積される。データ蓄積部15は、データ取得部14が取得した配信データを蓄積する記憶装置である。
【0033】
データ変換部16は、データ蓄積部15に蓄積された配信データを、所定のフォーマットに変換するモジュールである。具体的には、PLC8a〜cからは、各PLCに固有のデータ形式でデータが配信されるため、これをポータルサイト11aで一元的に表示し、操作可能とするために、ポータルサイト11aで表示可能なデータ形式に変換する。この変換されたデータは、ポータルサイト管理部17に送出される。
【0034】
ポータルサイト管理部17は、データ変換部16で変換されたデータを、コンテンツとして、ポータルサイトに表示させるとともに、ポータルサイト上における制御インターフェースに対する設定及び制御に関する操作情報を取得するモジュールである。このポータルサイト管理部17は、例えば、HTML等のデータ形式でポータルサイト11aを構築し、Webサーバ1aにアップロードする。
【0035】
制御コマンド実行部18は、ポータルサイト管理部17が取得した操作情報に基づいて、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドを、インターネットVPN71を通じて、実行するモジュールである。
【0036】
また、管理サーバ1に含まれているWebサーバ1aには、専用ルータ装置3cと、認証部19とが備えられている。専用ルータ装置3cは、インターネットVPN7を通じて、PLC8、表示装置5、及び顧客用端末2から各種データをパケットとして送受信するモジュールである。また、インターネットVPN71以外の通信ネットワークを通じてアクセス可能となっている。
【0037】
なお、このインターネットVPN7以外の通信ネットワークには、通信プロトコルTCP/IPを用いて種々の通信回線(FTTHなどの光回線、ADSL回線などの公衆回線、専用回線、無線通信網)を相互に接続して構築される分散型のIP網であり、このIP網には、10BASE−Tや100BASE−TX等によるイントラネット(企業内ネットワーク)や家庭内ネットワークなどのLANなども含まれる。
【0038】
認証部19は、通信ネットワークを通じてのアクセスの可否を決定するモジュールであり、本実施形態では、専用の認証サーバで実現する。この認証サーバは、アクセス者の正当性を検証するコンピュータ或いはその機能を持ったソフトウェアであり、例えば、ユーザ名とパスワードの組み合わせを取得し、アクセス者にその権利があるか否かや、そのアクセス者が本人であるか否かなどを確認する。かかる認証処理でアクセス者を確認することにより、利用者を識別し、ユーザごとに異なるサービスを提供することを可能とする。なお、認証データの機密性を確保するために、認証データの暗号化やデジタル証明書が用いてもよい。
【0039】
(2)顧客用端末2
顧客用端末2には、通信インターフェース21と、アプリケーション実行部24と、入力インターフェース23と、出力インターフェース22とを備えている。
【0040】
通信インターフェース21は、インターネットVPN71を通じて、PLC8、表示装置5、及び顧客用端末2から各種データをパケットとして送受信するモジュールである。
【0041】
アプリケーション実行部24は、一般のOSやブラウザソフト、メディア視聴アプリケーションなどのアプリケーションを実行するモジュールであり、通常はCPU等により実現される。なお、このアプリケーション実行部24は、ブラウザ部24aを備えている。
【0042】
ブラウザ部24aは、ブラウザソフトを実行することによって構築され、Webページを閲覧するためのモジュールであり、ポータルサイトにアクセスして、インターネットからHTML(HyperText Markup Language)ファイルや画像ファイルなどをダウンロードし、レイアウトを解析して表示・再生する。
【0043】
(3)表示装置5
表示装置5には、監視部51と、メール機能52と、表示部53と、制御部54と、操作インターフェース55とが備えられている。本実施形態では、表示部53は、ディスプレイと操作インターフェース55の一部とが一体化されたタッチパネルであり、制御部54は、表示部53における情報表示と、操作インターフェース55のタッチパネル上における操作とが連動するよう制御する。
【0044】
監視部51は、配信データ、ビット情報又は収集ファイルに応じたイベントの発生を検知するモジュールである。具体的に、本実施形態に監視部51は、PLC8a〜cから入力されるON/OFF信号(I/Oビット情報)が入出力されるインターフェース(I/F)を監視することで、入力されたビット情報がON、又はOFFであるかを検知し、各機器が故障している、温度が上昇しすぎている等のイベントの発生を判断する。このイベントの発生に応じて、制御部54は、表示部53やその他の出力装置を通じて、アラートの表示や音声の出力を実行する。なお、本実施形態における監視部51は、即時性を重視してビット情報を監視対象とするが、これと併せて配信データや収集ファイルの受信や検索を行うようにしてもよい。
【0045】
このように、配信データと併せてビット情報等を監視することによって、監視部51には、ポータルサイト上の制御インターフェースで実行不可と定義された制御コマンドについても、監視し、表示する機能が備えられている。詳述すると、監視部51は、制御コマンド実行部51aを備えており、上記イベントの発生に応じて、各PLC8a〜cに対する制御コマンドを実行することができる。この制御コマンド実行部51aにおける制御コマンドは、監視部51によって、特定のイベントの発生が検出された際、自動的に、又は操作インターフェース55を通じてのユーザー操作を待って、実行される。また、制御部54は、タッチパネル(表示部53及び操作I/F55)を通じて、イベントの発生条件と、そのイベントが発生した場合に実行すべきアラート出力や制御コマンドとの関連づけや設定をカスタマイズできるようになっている。
【0046】
このカスタマイズに関する情報は、管理サーバ1側の制御コマンド実行部18に送信されて、制御コマンド実行部18側での設定として保持することもできる。これにより、表示装置5側及び管理サーバ1側両方の制御コマンド実行部51a及び18との間で連携をとることができ、特定のイベント発生時の制御コマンドについて、管理サーバ1側で実行不可としたり、或いは実行規制をより強めたりできるとともに、この実行不可となった制御コマンドを表示装置5側のみで実行可能とすることができる。
【0047】
メール機能52は、監視部51による検知結果に基づいて、その検知結果に関する情報を、インターネットVPN7又はそれ以外の通信ネットワークを通じて、所定の送信先に送信するモジュールであり、監視部51による検知結果に基づいて、制御コマンドに関する情報についても、データ取得部14及び所定の送信先に送信する。具体的に、このメール機能52は、制御コマンド実行部51で実行される制御コマンドによって制御され、制御部54における、イベント発生条件、制御コマンド及びアラート出力の関連づけや設定の一環として、メール送信の条件や記載内容を設定できるようになっている。これにより、メール機能で通知すべき情報や、その通知条件(イベントの種類や発生条件)を、表示装置5側でのみ実行可能な制御コマンドの内容やイベントの発生条件と、表示部53における表示内容に関連づけて、容易に設定することができる、また、管理サーバ1側の制御コマンド実行部18では、管理サーバ1側で実行不可或いは実行が規制されている制御コマンドに対する制御や設定を、表示装置5と連携して行うことができ、実行不可や実行規制の対象となる制御コマンドに対する取り扱い(特定イベント発生時におけるポータルサイトにおける表示や、エラー制御等)を予め準備することができるとともに、特定イベントの発生時には迅速且つ確実に対応することができる。
【0048】
(クラウド型情報管理システムの動作)
以上の構成を有するクラウド型情報管理システムの動作について説明する。図4は、本実施形態に係るクラウド型情報管理システムの全体動作を示すフローチャート図である。
【0049】
まず、PLC8a〜cは、各機器装置の動作を監視し(S201)、各機器装置の動作に応じて、ビット情報を生成し(S202)、このビット情報を表示装置5へ送信する(S203)。表示装置5では、ビット情報を受信し(S101)、そのビット情報がON信号、又はOFF信号を示しているかを判断することで、緊急情報であるか否かを判断する(S102)。緊急情報でない場合には(S102における“N”)、各装置の稼働状況などを画面上に表示させる正常表示を行い(S103)、その後、ビット情報が受信される度に緊急情報であるか否かを判断する動作を繰り返す。
【0050】
一方、緊急情報である場合には(S102における“Y”)、緊急停止情報を画面上に表示させるとともに(S104)、緊急停止処理を行った後、ビット情報が受信される度に緊急情報であるか否かを判断する動作を繰り返す。PLC8a〜cでは、例えば、所定時間毎に各機器装置の生産個数、温度等の稼働状況を配信データとして生成し(S204)、その配信データを管理サーバ1に送信する(S205)。
【0051】
管理サーバ1におけるWebサーバ1aでは、この各PLC8a〜cから送信された配信データを受信して(S301)、複数のPLC8a〜cに対する制御インターフェースを統合したポータルサイト11aを生成し(S302)、ユーザーからのアクセスに応じてポータルサイト11aのWebデータ(表やグラフその他のGUI(Graphical User Interface)を含む。)をコンテンツとして送信する(S303)。
【0052】
顧客用端末2では、ユーザー操作に応じてポータルサイト11aのWebデータを受信して(S401)、図3に示すよう、レイアウトを解析して、表示・再生する(S402)。その後、ユーザーが例えば、特定の装置の生産速度や、温度調整などのユーザー操作を行った場合には、顧客用端末2は、操作信号を取得し(S403)、その操作信号を管理サーバ1へ送信する。管理サーバ1のポータルサイト管理部17は、操作情報を取得すると(S304)、その操作情報を制御コマンド実行部18へ送信し、制御コマンド実行部18において、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドが実行される。そして、制御コマンドはインターネットVPN71を通じてPLC8a〜cへ入力される(S206)。PLC8a〜cは、その操作信号に基づいて、対応する各機器装置を制御する(S207)。
【0053】
次いで、本システムに係るメール機能について説明する。図5は、本実施形態に係るクラウド型情報管理システムの緊急停止情報を顧客端末にメールする動作を示すフローチャート図であり、図6は、本実施形態に係るポータルサイトに表示される警告情報の一例を示す説明図である。
【0054】
先ず、PLC8a〜cは、各機器装置の動作を監視し(S501)、各機器装置の動作に応じてビット情報を生成する(S502)。そして、PLC8a〜cは、このビット情報を表示装置5へ送信する(S503)。表示装置5では、ビット情報を受信し(S601)、そのビット情報が緊急情報であるか否かを判断する(S602)。
【0055】
緊急情報でない場合には(S602における“N”)、各装置の稼働状況などを画面上に表示させる正常表示を行い(S603)、その後、ビット情報が受信される度に緊急情報であるか否かを判断する動作を繰り返す。
【0056】
一方、緊急情報である場合には(S602における“Y”)、緊急停止情報を画面上に表示させ(S604)、その緊急停止信号をPLC8a〜cへ送信するとともに、(S605)緊急停止メールを管理サーバ1に送信する(S606)。その後、ビット情報が受信される度に緊急情報であるか否かを判断する動作を繰り返す。
【0057】
PLC8a〜cは、緊急停止信号を受信し(S504)、その停止信号に応じた機器装置の駆動を停止させる(S505)。一方、管理サーバ1は、メールを受信すると、緊急停止メールからHTML等のデータ形式に変換した緊急停止情報を生成し、その緊急停止情報の管理者の顧客用端末2に送信する(S701)。顧客用端末2が緊急停止情報を受信すると(S801)、図6に示すように、画面上に緊急停止情報を示すウインドウ11bがポップアップ表示され(S802)、リアルタイムに警告情報を通知させるようになっている。
【0058】
(実施形態における作用・効果)
以上述べたように、本実施形態によれば、いわゆるクラウドシステムによるポータルサイトを通じて、情報や操作を一元化することが可能となり、従来重複して導入していた通信機器や制御インターフェースを省略することができ、導入コストや保守管理のコストを低減することができる。
【0059】
詳述すると、本実施形態のクラウド型情報管理システム10では、インターネットVPN71で括られたセキュアなシステムを構築可能であるため、利用者は、ポータルサイト11a上において、ネットワークセキュリティが事前に確保されたコンテンツの中から、自分の使いたいもののみを自由に選択することができ、同時に異なるコンテンツシステムを同一ネットワーク内で同時運用できるいわゆる専用型のクラウドサービスを受けることができる。
【0060】
ローカルエリア9内に設置する利用者側の現場機器としては、既設の装置を改造することなくルータのみの追加で構築でき、情報表示などの仕組みは、前記Webサーバー1aで行うため、現場機器はデータの配信のみでシステムを実現することができる。
【0061】
さらに、メール等の機能は、表示装置5に機能追加することで容易に実現できる。この表示装置5は、本来現場制御機器と接続してグラフィックに表示するもので、表示機内に警報情報や蓄積データが準備されている機器であり、この表示機能を利用するプログラムを導入することで、上記メール機能を容易に追加できる。
【0062】
また、前記表示装置5へのメール機能の実装は、表示装置5内で特定のビット情報をポーリング方式で検知することで、故障等のイベント発生を判断し、VPN71内の管理サーバー1側へ配信するプログラムを導入することで実現できる。
【0063】
本実施形態によれば、VPN71内に設置されるPLC8a〜cのWeb監視については、PLC8a〜cには専用のWebユニットが不要であり、前記管理サーバー1内に通信プログラムとWebコンテンツを導入することで、利用者は、ブラウザを通じての間接的な方法と、PLCからの直接的な方法とを任意に選択して、情報の収集や制御を行うことができる。
【0064】
なお、本実施形態によれば、セキュアなシステムを容易に構築できることから、前記WebサーバーによるPLC8a〜cに対するWeb監視は、インターネットVPN71に限らず、一般的なのWebサーバーとネットワーク環境により実現できる。また、本実施形態によれば、PLCに限らずIT機器に応用でき、WebコンテンツとIT機器に対応した通信プログラムでWeb機能のない機器にも対応できる。
【0065】
[第2実施形態]
次いで、本発明の第2実施形態について説明する。上述した本実施形態では、顧客用端末2の操作により、管理サーバ1を介して各PLC8a〜cを制御したが、本発明は、これに限定するものではなく、本実施形態のように、管理サーバ1を介さずに、顧客用端末2から直接、各PLC8a〜cを制御することも可能である。
【0066】
図7は、第2実施形態に係るクラウド型情報管理システム10を構成する各装置の内部構成を示すブロック図であり、図8は、第2実施形態に係るPLC8a〜cに対する制御動作を示すフローチャート図である。なお、本実施形態において、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
【0067】
図7に示すように、管理サーバ1には、ポータルサイト管理部17において、データ変換部16で変換されたデータを、コンテンツに含ませて、ポータルサイト11aを通じて、顧客用端末2に配信するコンテンツ配信部17aを有している。このコンテンツ配信部17aで配信されるコンテンツには、制御インターフェースを構成するWebデータ(表やグラフその他のGUI(Graphical User Interface)を含む。)の他、例えば、Java(登録商標)アプレットなど、各PLC8a〜cに対する通信プログラム(通信プロトコル及び制御コマンド)も含まれている。
【0068】
顧客用端末2には、アプリケーション実行部24に、制御コマンド実行部24bを備えている。この制御コマンド実行部24bは、ポータルサイト管理部17からダウンロードしたコンテンツに含まれるプログラム(通信プロトコル及び制御コマンド等)を実行することで、PLC8a〜cと直接通信を行い、PLC8a〜cの稼働状況等である配信データを画面上に表示したり、PLC8a〜cを直接制御したりするモジュールである。なお、本実施形態では、この制御コマンド実行部24bは、ブラウザ部24aのプラグインとして起動・実行される。
【0069】
具体的に、制御コマンド実行部24bは、ブラウザ部24aにより管理サーバ1のポータルサイトにアクセスした際、制御コマンド実行部24bを呼び出して起動・実行し、コンテンツ配信部17aからコンテンツをダウンロードし、プログラムやデータを読み込むことにより、顧客用端末2のブラウザ機能を通じて、PLC8a〜cの稼働状況等である配信データを画面上に表示したり、ブラウザ部24aにおいて取得された操作情報に基づいて、操作対象となっているPLC8a〜cの通信プロトコルを用いて、インターネット通信網7を介してPLC8a〜cと直接通信し、PLC8a〜cの稼働状況等である配信データを取得し、制御インターフェースに表示する。さらに、制御コマンド実行部24bは、ブラウザ機能を通じて、ポータルサイト11a上における制御インターフェースの制御に関する操作情報を取得すると、取得した操作情報に基づいて、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドを実行して、各制御インターフェースに対応したPLC8a〜cを直接制御する。
【0070】
このように、顧客用端末2とPLC8a〜cとは、直接通信を行って制御対象機器に関する配信データや制御コマンド等を送受している。この際、PLC8a〜cは、管理サーバ1とも同期しており、管理サーバ1に対して、例えば、所定時間毎に制御対象機器に関する配信データ等を送信している。
【0071】
(PLC8a〜cに対する制御動作)
次いで、PLC8a〜cに対する制御動作について説明する。先ず、コンテンツ配信部17aは、複数のPLC8a〜cに対する制御インターフェースを統合したポータルサイト11aであるWebデータ、及び各社PLC8a〜cの通信プログラム(通信プロトコル及び制御コマンド)を含むコンテンツを生成し、ユーザーからのアクセスに応じて、これらのコンテンツを送信する(S901)。
【0072】
顧客用端末2では、ユーザー操作に応じてコンテンツをダウンロードして(S902)、Webデータのレイアウトを解析して、ポータルサイト11aを表示・再生する(S903)。なお、この際、操作対象となっているPLC8a〜cの通信プロトコルに基づいて、インターネット通信網7を介して直接通信し、PLC8a〜cの稼働状況に関するデータを取得し、制御インターフェースに各社PLC8a〜cの稼働状況等を表示させる。
【0073】
その後、ユーザーがポータルサイト11aを通じて、特定の装置の生産速度や、温度調整などのユーザー操作を行うと、制御コマンド実行部24bは、ポータルサイト上における制御インターフェースに対する設定及び制御に関する操作情報を取得する(S904)。
【0074】
制御コマンド実行部24bは、取得した操作情報に基づいて、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドを実行する。この制御コマンドの実行により、制御コマンドは、操作対象となった装置固有の通信プロトコルに基づき、インターネット通信網7を介してPLC8a〜cへ直接送信される(S905)。PLC8a〜cは、その制御コマンドを受信し(S906)制御コマンドに基づいて対応する各機器装置を制御する(S907)。
【0075】
(作用・効果)
このような本実施形態によれば、顧客用端末2に各PLC8a〜cに対応する通信プログラムを導入することで、利用者は、通信規格の異なる複数のPLCであっても、統一された制御インターフェース上で即時且つ簡易に情報の収集や制御を行うことができる。
【符号の説明】
【0076】
1…管理サーバー
1a…Webサーバ
2…顧客用端末
3a〜d…専用ルータ装置
3c…専用ルータ装置
5…表示装置
7…インターネット通信網
8…PLC
8a〜c…PLC
8d…外部機器
9…ローカルエリア
10…クラウド型情報管理システム
11a…ポータルサイト
11b…ウインドウ
14…データ取得部
15…データ蓄積部
16…データ変換部
17…ポータルサイト管理部
17a…コンテンツ配信部
18…制御コマンド実行部
19…認証部
21…通信インターフェース
22…出力インターフェース
23…入力インターフェース
24…アプリケーション実行部
24a…ブラウザ部
24b…制御コマンド実行部
51…監視部
51a…制御コマンド実行部
52…メール機能
53…表示部
54…表示制御部
55…操作インターフェース(I/F)
71…インターネットVPN

【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象機器を管理及び制御する複数のPLCを統合して管理するクラウド型情報管理システムであって、
特定のルータ装置間における相互認証により構築されるインターネットVPNを通じて、前記複数のPLCと接続された管理サーバと、
通信ネットワークを通じて、前記管理サーバ及び前記複数のPLCと接続された顧客用端末と
を備え、
前記管理サーバは、前記複数のPLCに対する制御インターフェースを統合したポータルサイトとして提供するWebサーバーを含み、
前記顧客用端末は、前記ポータルサイトにアクセス可能なブラウザ機能を含み、
前記ポータルサイトは、前記制御インターフェースを、前記ブラウザ機能を通じて任意に選択可能なコンテンツとして提供し、
前記ポータルサイトにおいて選択されたコンテンツに対して、統一された操作によって各制御インターフェースの設定及び制御が可能となっている
ことを特徴とするクラウド型情報管理システム。
【請求項2】
前記管理サーバは、
前記インターネットVPNを通じて、前記複数のPLCからの配信データを受信するデータ取得部と、
データ取得部が取得した前記配信データを蓄積するデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積された前記配信データを、所定のフォーマットに変換するデータ変換部と、
前記データ変換部で変換されたデータを、前記コンテンツに含めて、前記ポータルサイトを通じて、前記顧客用端末に提供するコンテンツ配信部と、
を備え、
前記顧客用端末は、前記ポータルサイト上における前記制御インターフェースに対する設定及び制御に関する操作情報を取得するとともに、取得した操作情報に基づいて、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドを実行し、各制御インターフェースに対応した前記PLCを直接制御する制御コマンド実行部を備える
ことを特徴とする請求項1に記載のクラウド型情報管理システム。
【請求項3】
前記管理サーバは、
前記インターネットVPNを通じて、前記複数のPLCからの配信データを受信するデータ取得部と、
データ取得部が取得した前記配信データを蓄積するデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積された前記配信データを、所定のフォーマットに変換するデータ変換部と、
前記データ変換部で変換されたデータを、前記コンテンツに含めて、前記ポータルサイトに表示させるとともに、前記ポータルサイト上における前記制御インターフェースに対する設定及び制御に関する操作情報を取得するポータルサイト管理部と、
前記ポータルサイト管理部が取得した操作情報に基づいて、操作対象となっている制御インターフェースに固有の制御コマンドを、前記インターネットVPNを通じて、実行する制御コマンド実行部と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のクラウド型情報管理システム。
【請求項4】
前記PLCが設置されたローカルエリア内に設置され、当該ローカルエリア内のPLC又は前記対象機器からのビット情報又は収集ファイルを受信して表示する表示装置をさらに備え、
前記表示装置は、
前記ビット情報又は収集ファイルに応じたイベントの発生を検知する監視部と、
前記監視部による検知結果に基づいて、その検知結果に関する情報を、前記インターネットVPN又はそれ以外の通信ネットワークを通じて、所定の送信先に送信するメール機能と
を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のクラウド型情報管理システム。
【請求項5】
前記表示機器の監視部は、前記ポータルサイト上における制御インターフェースで実行不可と定義された制御コマンドに関する情報を、ビット情報又は収集ファイルに基づいて監視する機能を有し、
前記メール機能は、前記監視部による検知結果に基づいて、前記制御コマンドに関する情報を、前記データ取得部及び前記所定の送信先に送信する
ことを特徴とする請求項4に記載のクラウド型情報管理システム。
【請求項6】
前記Webサーバーは、前記インターネットVPN以外の通信ネットワークを通じてアクセス可能であり、
前記ポータルサイトは、前記通信ネットワークを通じてのアクセスの可否を決定する認証部を含む
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のクラウド型情報管理システム。
【請求項7】
前記コンテンツには、前記PLC以外のIT機器に対応した制御インターフェースが含まれることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のクラウド型情報管理システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−30163(P2013−30163A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−141159(P2012−141159)
【出願日】平成24年6月22日(2012.6.22)
【出願人】(511108231)SKネットワーク株式会社 (1)
【Fターム(参考)】