フィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システム
【課題】フィールド機器のソフトウェア入替の際に、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握すること。
【解決手段】 上位装置からフィールドバスを介してソフトウェアをダウンロードして実行するソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、前記上位装置からソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とする。
【解決手段】 上位装置からフィールドバスを介してソフトウェアをダウンロードして実行するソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、前記上位装置からソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールドバスを介してソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムに関し、特に、ソフトウェアの履歴情報管理の実現に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インダストリアルオートメーションなどのプロセス制御システムにおいて、プロセスの改善等を目的とした機能分散を進める上で、フィードバック制御などの制御ループを構成する流量計や温度計などのセンサ、アクチュエータ、コントローラを含むフィールド機器にも自己診断機能の拡張などの付加機能が求められている。また従来のフィールド機器は、機能が豊富になったためにバグが発生する可能性も大きくなったので、フィールドバスの通信機能を用いてフィールド機器に実装されるソフトウェアまたはファームウェアを入れ替える（更新する）ことが行われている。
【０００３】
このようなフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムに関連する先行技術文献として、下記の特許文献１がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７３７４７号公報
【０００５】
図７は従来のフィールド機器およびフィールド機器を用いたプロセス制御システムの構成例を示す構成図であり、図７において、アナログインプットファンクションブロックＡＩ、あるいはＰＩＤファンクションブロックＰＩＤ等が内蔵されているフィールド機器１は、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ（登録商標）やシリアル伝送などのためのフィールドバス２に接続される。また図示しない複数のフィールド機器がフィールドバス２に接続されている。
【０００６】
フィールド機器１は、プロセス量を測定するセンサ１１と、フィールドバス２を介して他のフィールド機器またはその他の機器とデータ通信する通信部１２と、フィールド機器１の各機能を制御しソフトウェアまたはファームウェアの入れ替えを実行する演算制御部１３と、ソフトウェアまたはファームウェア、センサからの測定信号を出力信号に変換するための演算部分のプログラムなどを格納するプログラム格納領域１４Ａ、１４Ｂを有する記憶部１４から構成される。
【０００７】
フィールド機器１は、ソフトウェアの機能アップや問題解決を行なうために新規ソフトウェアに入れ替えることが可能となっている。
【０００８】
またフィールドバス２には、図示しないその他のフィールド機器、および、図示しないＩ／Ｏユニットやバスを介して、ホスト３が接続されている。ホスト３は、ソフトウェアをフィールド機器へダウンロード・転送するソフトウェア転送手段を備えたＤＣＳなどの上位装置である。
【０００９】
このような構成において、フィールド機器１は、ホスト３から新規ソフトウェアのデータをフィールドバス２を介して受信し、動作中のソフトウェアが格納されていない記憶領域１４Ｂに受信した新規ソフトウェアを記憶する。
【００１０】
フィールド機器１は、ダウンロード後に再起動し、プログラム記憶領域１４Ｂに格納された新規ソフトウェアを動作する。つまりフィールド機器１では、動作中のソフトウェアの書き換えが行われることになる。
【００１１】
このように、従来のフィールド機器は、フィールドバスの通信機能を用いてフィールド機器に実装されるソフトウェアまたはファームウェアを入れ替えることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来のフィールド機器は、ソフトウェアの入替は可能であるものの、以前動作していたソフトウェアがどういうRevisionのものであるか等の履歴情報を知ることが出来ないという問題点があった。
【００１３】
また従来のフィールド機器では、以前動作していたソフトウェアのRevisionが把握できないので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが困難であるという問題点があった。
【００１４】
さらに従来のフィールド機器は、以前動作していたソフトウェアのRevisionが把握できないので、これまで実装されてきた複数のソフトウェアの経緯・経過が分からず、過去におきたソフトウェアの不具合の調査ができないという問題点もあった。
【００１５】
また従来のフィールド機器は、以前動作していたソフトウェアのRevisionが把握できないので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易ではなく、ソフトウェアのメンテナンスに時間がかかりプロセス制御システム全体に影響を与えてしまうという問題点もあった。
【００１６】
本発明は上述の問題点を解決するものであり、その目的は、フィールド機器のソフトウェア入替の際に、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握することができるフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
上位装置からフィールドバスを介してソフトウェアをダウンロードし、実行するソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、
前記上位装置からソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、
FOUNDATIONFieldbus規格に準拠し、ソフトウェアを格納するプログラム記憶領域を２個以上有する記憶部を備え、フィールドバスを介して接続される上位装置からダウンロードした新規ソフトウェアを現在実行中であるソフトウェアが格納されていない方のプログラム記憶領域に記憶し、前記新規ソフトウェアを実行してソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、前記上位装置から新規ソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアのRevision情報及び自機に搭載されている各種機能の有無効を示すOption情報に基づき、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し前記記憶部に備えられた履歴情報記憶領域に記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器である。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のフィールド機器において
前記記憶部は、前記複数のプログラム記憶領域内に前記履歴情報を記憶する前記履歴情報記憶領域を有し、前記履歴情報生成管理手段は、前記ソフトウェアがダウンロードされると、現在動作中のソフトウェアが格納されている前記プログラム記憶領域内の前記履歴情報記憶領域に格納されている履歴情報を、新規ソフトウェアが格納される方のプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域にコピーすることを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のフィールド機器において、
前記記憶部は、前記複数のプログラム記憶領域内に最古の前記履歴情報を記憶する最古履歴情報記憶領域を有し、前記履歴情報生成管理手段は、新規ソフトウェアのダウンロードが初回の時は、生成した前記履歴情報を最古の前記履歴情報として前記最古履歴情報記憶領域に記憶することを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項２〜４いずれか記載のフィールド機器において、
前記履歴情報生成管理手段は、前記フィールドバスを介して前記上位装置から受信する前記記憶部の前記履歴情報を取得するためのパラメータが設定されたパケットに基づき、前記履歴情報または最古の前記履歴情報を前記上位機器に送信することを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、
前記請求項１〜５に記載のフィールド機器と、
前記フィールドバスを介して前記フィールド機器と接続され、前記ソフトウェアを前記フィールド機器にダウンロードするためのソフトウェアダウンロード手段を備えた上位装置と、を備えたことを特徴とするフィールド機器ソフトウェア更新システム。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のフィールド機器ソフトウェア更新システムにおいて、前記上位装置は、前記履歴情報または最古の前記履歴情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
このように、本発明のフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムは、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成し、この履歴情報を複数のプログラム記憶領域のそれぞれに設けられた履歴情報記憶領域に保存することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００２５】
また本発明によれば、フィールド機器がソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、ホストがフィールド機器から履歴情報を取得・表示することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易となる。
【００２６】
また本発明によれば、これまで実装されてきた複数のソフトウェアの経緯・経過を把握でき、過去におきたソフトウェアの不具合の調査が可能となる。
【００２７】
また本発明によれば、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易となり、ソフトウェアのメンテナンスが短時間となることにより、プロセス制御システム全体に与える影響が従来と比較して減少できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は本発明に係るフィールド機器の一実施例を示す構成図であり、図７などと共通する部分には同一の符号を付けて適宜説明を省略する。図１と図７との相違点は、図１では演算制御部１３がソフトウェアまたはファームウェアの履歴情報を作成し、記憶部１４にRevision情報を記憶・管理する点などである。
【００２９】
図１において、フィールド機器１は、プロセス量を測定するセンサ１１と、フィールドバス２を介して他のフィールド機器またはその他の機器とデータ通信するためのＦＦ通信用のインタフェースである通信部１２と、データを伝送する通信機能やＡＩ（アナログ信号入力）・ＡＯ（アナログ信号入出力）・ＰＩＤ演算（比例、積分、微分演算）などのフィールド機器固有の機能ブロックの実行・ソフトウェアまたはファームウェアの入れ替えの実行・ソフトウェアに関する履歴情報を生成し記憶管理する履歴情報生成管理手段などの各機能・手段を制御するＣＰＵなどの演算制御部１３とから構成される。
【００３０】
またフィールド機器１は、ソフトウェアまたはファームウェア、センサからの測定信号を出力信号に変換するための演算部分のプログラムおよびネットワーク情報を構成するコンフィギュレーション情報を保存するＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリまたはＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶部１４からも構成される。
【００３１】
フィールド機器１の記憶部１４は、現在実行中のソフトウェアまたは入替前後のソフトウェアが格納されるプログラム記憶領域１４Ａおよび１４Ｂと、実行すべきソフトウェアの格納領域（プログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂ）を指定する実行プログラム情報が格納されているプログラム実行先記憶領域１４Ｃとを有する。
【００３２】
プログラム記憶領域１４Ａおよび１４Ｂは、ソフトウェアダウンロードの履歴情報が格納される履歴情報記憶領域１４Ｄおよび１４Ｅをそれぞれ有する。またプログラム記憶領域１４Ａおよび１４Ｂは、ソフトウェアダウンロードの最古の履歴情報が格納される最古情報記憶領域１４Ｆおよび１４Ｇをそれぞれ有する。
【００３３】
図２は、図１の演算制御部１３の機能ブロック図であり、図２において演算制御部１３は、プログラム実行先記憶領域１４Ｃの実行プログラム情報に基づき、実行プログラム情報により指定されているプログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂに格納されているソフトウェアを実行する実行管理部１３Ａと、受信した新規ソフトウェアのデータを保存するプログラム記憶管理部１３Ｂを有する。
【００３４】
プログラム記憶管理部１３Ｂは、受信した新規ソフトウェアのデータを現在動作していないソフトウェアを格納しているプログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂに保存する。
【００３５】
またフィールド機器１の演算制御部１３は、新規ソフトウェアを保存する際に現在動作中であるソフトウェアの各種情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を生成して履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅに追加記憶し、最初のソフトウェアダウンロードの場合では生成された履歴情報を最古の履歴情報として最古情報記憶領域１４Ｆまたは１４Ｇに記憶する、上述の履歴情報生成管理手段である履歴情報生成管理部１３Ｃも有する。
【００３６】
図３は、図１のフィールド機器１により構成されるフィールド機器ソフトウェア更新システムの構成図である。
【００３７】
なお、フィールド機器１のソフトウェアの機能アップや問題解決を行なうための新規ソフトウェアの入れ替え作業は、フィールド機器の動作に応じて、Class1（更新中も正常に動作）、Class2（バスには参加するも演算などは停止）、Class3（バスに参加のみ）に分類される。図３は、最も実現が困難であるClass1によるソフトウェアダウンロード時のフィールド機器ソフトウェア更新システムの構成を図示したものである。
【００３８】
図３において、フィールド機器ソフトウェア更新システム１００は、フィールド機器１とフィールド機器間の信号のやりとりをデジタル通信を用いて行うネットワークであるフィールドバス２と、ホスト３から構成される。
【００３９】
ホスト３は、図示しない入力手段、表示手段、記憶手段、ソフトウェアをフィールド機器へ転送またはダウンロードするためのソフトウェアダウンロード手段を備えたＤＣＳなどの上位装置である。
【００４０】
フィールド機器１は、フィールドバス２に接続される。またフィールドバス２には、図示しないその他のフィールド機器、および、図示しないＩ／Ｏユニット、バスを介して、ホスト３が接続される。
【００４１】
図４は、図１等のフィールド機器１およびホスト３の動作フロー図である。前提として、フィールド機器１の実行管理部１３Ａは、プログラム記憶領域１４Ａに格納されているソフトウェアを現在使用しているものとする。
【００４２】
ステップＳ１０１において、ソフトウェアダウンロードを行なうユーザは、入れ替えたい新規ソフトウェアをホスト３（DCS等）に用意する。具体的には、入れ替え対象である新規ソフトウェアは、図示しない記憶メディア読み取り装置などを介して、ホスト３に読み取られ一時的にホスト３に記憶される。
【００４３】
ステップＳ１０２において、ホスト３は、ユーザにより入力されたソフトウェアの入替を行う入替対象としてフィールド機器１を指定する指定信号を図示しない入力手段を介して受信する。
【００４４】
ステップＳ１０３において、ホスト３は、ユーザにより入力されたソフトウェアダウンロードの開始命令信号を図示しない入力手段を介して受信する。
【００４５】
ステップＳ１０４において、ホスト３は、入力手段を介して入力された開始命令に基づき、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信（以下、ＦＦ通信という）のプロトコルに従って新規ソフトウェアの転送を開始する。いいかえれば、ホスト３のソフトウェアダウンロード手段は、開始命令に基づきソフトウェアダウンロードを開始する。
【００４６】
ステップＳ１０５において、入替対象となったフィールド機器１は、ＦＦ通信プロトコルに従ってフィールドバス２を介して新規ソフトウェアのデータを順次受信する。
【００４７】
ステップＳ１０６において、フィールド機器１のプログラム記憶管理部１３Ｂは、受信した新規ソフトウェアのデータを現在動作していないプログラム記憶領域１４Ｂに保存する。
【００４８】
またフィールド機器１の履歴情報生成部１３Ｃは、新規ソフトウェアを保存する際、記憶部１２に格納されている現在動作中のソフトウェアのRevision情報およびOption情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を生成し、履歴情報記憶領域１４Ｅに追加記憶する。
【００４９】
なおRevision情報は、現在動作中のソフトウェアの細かい変更・修正を表す改訂番号を示す情報であってユーザに公開されており、たとえば「Ｒ３．０１」、「Ｒ３．０２」などで表される。Option情報は、フィールド機器１に搭載されている機能（ＰＩＤ、ＡＩ、ＡＯなどの機能ブロック）の有無効を示し、たとえば、「Ｅ０００」、「Ｅ００１」などで表される。これらRevision情報はプログラム記憶領域に格納されているソフトウェア内に記載されており、Option情報は記憶部１４に記憶されている。
【００５０】
具体的には、履歴情報生成部１３Ｃは、「Ｅ０００」などのOption情報および「３．０２」などのRevision情報に基づき、「Ｅ０００／３．０２」などのソフトウェアダウンロード履歴情報を生成し、プログラム記憶領域１４Ｂ内の履歴情報記憶領域１４Ｅに記憶する。
【００５１】
また、履歴情報生成管理部１３Ｃは最初のソフトウェアダウンロードの時のみ、最古情報としてプログラム記憶領域１４Ｂ内の最古情報記憶領域１４Ｇにソフトウェアダウンロード履歴情報を記憶する。
【００５２】
ステップＳ１０７において、フィールド機器１の演算制御部１２の実行管理部１３Ａは、新規ソフトウェアの受信を完了すると、新たに受信したプログラムの記憶領域１４Ｂに記憶されたソフトウェアを実行するように、プログラム実行先領域１４Ｃの実行プログラム情報を変更する。
【００５３】
ステップＳ１０８において、フィールド機器１の実行管理部１３Ａは、プログラム実行先領域１４Ｃの実行プログラム情報が更新完了した後に、たとえばソフトウェアを再起動することにより、新規ソフトウェアを実行する。
【００５４】
また履歴情報をホスト３の図示しない表示手段に表示させるためには、フィールド機器１およびホスト３は以下のステップＳ１０９〜Ｓ１１２の動作を行う。
【００５５】
ステップＳ１０９において、ホスト３の図示しない入力手段を介して、フィールド機器１から履歴情報を取得するための、たとえばSOFTDL_HIST_DATAといったパラメータがホスト３に入力される。
【００５６】
ステップＳ１１０において、ホスト３は、入力されたパラメータに基づき、このパラメータが設定されたＦＦ通信プロトコルのパケット（以下、履歴要求パケットという）をフィールド機器１に送信する。
【００５７】
ステップＳ１１１において、フィールド機器１の履歴情報生成管理部１３Ｃは、ホスト３からフィールドバス２を介して受信した履歴要求パケットに基づいて、履歴情報をホスト３に通信部１２を介して送信する。
【００５８】
ステップＳ１１２において、ホスト３は、フィールド機器１から受信した履歴情報に基づき、これらの履歴情報を図示しない表示手段に表示する。
【００５９】
この結果、本発明のフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムは、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成し、この履歴情報を複数のプログラム記憶領域のそれぞれに設けられた履歴情報記憶領域に記憶することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００６０】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、フィールド機器の動作に不具合が生じた場合に、安定して動作していた以前のRevisionのソフトウェアを改めてダウンロードし、安定した動作に戻すことが容易となる。
【００６１】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、これまで実装されてきた複数のソフトウェアの経緯・経過を把握でき、過去におきたソフトウェアの不具合の調査が可能となる。
【００６２】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易となり、ソフトウェアのメンテナンスが短時間となり、プロセス制御システム全体に与える影響が従来と比較して減少できる。
【００６３】
なお、本発明に係るフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムは、上述のステップＳ１０６において履歴情報を記憶すると説明したが、フィールド機器の状態によって記憶方法が異なるものでもよい。図５は、各種状況下でのフィールド機器のソフトウェアダウンロードの動作説明図である。
【００６４】
図５（Ａ）はフィールド機器が履歴管理機能を有しない場合のソフトウェアダウンロード、（Ｂ）はフィールド機器が履歴管理機能を有する場合の１回目のダウンロード、（Ｃ）はフィールド機器が履歴管理機能を有しする場合であって２回目以降のダウンロード、（Ｄ）はフィールド機器履歴情報を記憶しており履歴情報記憶件数の最大記憶件数を超えてしまう場合のダウンロードの動作説明図である。
【００６５】
図５（Ａ）において、動作中のソフトウェアが履歴管理機能を有しないフィールド機器１の場合であって新規ソフトウェアをホスト３などからダウンロードするときには、フィールド機器１はダウンロードした新規ソフトウェア（Ｒ３．０２）をプログラム記憶領域１４Ｂに格納するが、履歴情報は生成できず記憶できない。
【００６６】
図５（Ｂ）において、履歴管理機能を有しているフィールド機器１の場合であって、ホスト３から新規ソフトウェアを初めてダウンロードするときは、履歴情報生成部１３Ｃは動作中のソフトウェアのRevision情報（Ｒ３．０２）およびOption情報（Ｅ０００）に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報（Ｅ０００／３．０２）を作成し、受信した新規ソフトウェアが記憶されているプログラム記憶領域１４Ｂ内の履歴情報記憶領域１４Ｅに記憶する。また、履歴情報生成管理部１３Ｃは、最初のソフトウェアダウンロードである場合は、生成された履歴情報を最古の履歴情報として最古情報記憶領域１４Ｇにもソフトウェアダウンロード履歴情報を記憶する。
【００６７】
図５（Ｃ）において、履歴管理機能を有しているフィールド機器１の場合であってホスト３から新規ソフトウェアをダウンロードするのが２回目（または２回目以降）であるときは、フィールド機器１の履歴情報生成管理部１３Ｃは、現在保持している履歴情報に動作中のソフトウェアのRevision情報およびOption情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報（Ｅ０００／３．０３）を作成し、受信した新規ソフトウェアが記憶されているプログラム記憶領域１４Ｂの履歴情報記憶領域１４Ｅに記憶する。
【００６８】
またフィールド機器１は、新規ソフトウェアをダウンロードするのが２回目（または２回目以降）である場合、ソフトウェアの入替時に現在動作中のソフトウェアが格納されているプログラム記憶領域１４Ａ内の履歴情報記憶領域１４Ｄに記憶される履歴情報（たとえば、Ｅ０００／３．０２）をコピーし、もう一方のプログラム記憶領域１４Ｂの履歴情報記憶領域１４Ｅに保存する
【００６９】
図５（Ｄ）において、ソフトウェアダウンロードに際して作成された履歴情報の件数が、ダウンロードにて受信したソフトウェアが記憶されるプログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂ内の履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅの最大記憶件数に達した場合には、履歴情報生成管理部１３Ｃは、現在保持している履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅに記憶されている中で一番古いデータ（Ｅ０００／３．０２）を１件削除し、現在動作中のソフトウェアのRevision情報およびOption情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を作成して、ソフトウェアダウンロードにて受信した新規ソフトウェアの記憶領域内の履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅに記憶する。なお最大記憶件数は、あらかじめ設定され記憶部１２内に記憶されるものでもよい。
【００７０】
このように、本発明によれば、複数のプログラム記憶領域のそれぞれに履歴情報を保存する履歴情報記憶領域を有し、ソフトウェアのダウンロード・入替毎に現在動作中のソフトウェアが格納されるプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域に格納されている履歴情報を、新規ソフトウェアが格納される方のプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域にコピーし記憶することにより、各プログラム記憶領域において以前動作していたソフトウェアの履歴情報を全て把握できる。
【００７１】
また本発明によれば、履歴情報を更新の順序に応じて履歴情報記憶領域に保存することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００７２】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、最古の履歴情報を最古履歴情報記憶領域に記憶するため、履歴情報記憶領域の履歴情報が最大記憶件数を超える場合であっても最古の履歴情報は削除されず記憶が保持されることにより、履歴情報管理を開始した初回の履歴情報が把握できるので、当時のRevisionのソフトウェアを改めてダウンロードし、当時の動作に戻すことが容易となる。
【００７３】
また本発明に係るフィールド機器ソフトウェア更新システムは、ホスト３はＦＦ通信プロトコルにて各種パラメータを指定することによりフィールド機器１から履歴情報を取得できるものでもよい。図６は、各種パラメータの説明とその動作の説明図であり、（Ａ）は最古履歴情報を取得するためのパラメータの一例、（Ｂ）はソフトウェアダウンロード履歴情報を取得するためのパラメータの一例、（Ｃ）は各履歴情報を取得する動作説明図である。
【００７４】
最古履歴情報を取得する場合には、ユーザはホスト３の図示しない入力手段などを介して、最古履歴情報を取得する対象としてフィールド機器１を選択し、（Ａ）に示すようなパラメータ「SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION」を入力する。このパラメータ「SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION」は、フィールド機器出荷時に搭載していたソフトウェアのバージョン等の最古情報を取得するためのパラメータである。
【００７５】
ホスト３は、フィールド機器１に取得対象であるパラメータ（SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION）を指定するため、ＦＦ通信プロトコルのパケットにこのパラメータを設定しフィールド機器１に送信する。
【００７６】
フィールド機器１は、ホスト３から「SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION」のような最古情報を取得するためのパラメータを指定するパケットを受信すると、返信パケットにフィールド機器１の最古情報記憶領域１４Ｇに記憶している履歴情報をパラメータ情報として準備して返信する。
【００７７】
ホスト３は、図６（Ｃ）に示すようにフィールド機器１から受信した返信パケットに基づき最古履歴情報（たとえばＥ００／３．０２−７−６．０１）を取得し、最古履歴情報を図示しない表示手段に表示する。
【００７８】
一方、履歴情報を取得する場合には、ユーザはホスト３の図示しない入力手段などを介して、履歴情報を取得する対象としてフィールド機器１を選択し、（Ｂ）に示すようなパラメータ「SOFTDL_HIST_DATA」を入力する。このパラメータ「SOFTDL_HIST_DATA」は、ソフトウェアダウンロードの履歴情報を取得するためのパラメータである。
【００７９】
ホスト３は、フィールド機器１に取得対象であるパラメータ「SOFTDL_HIST_DATA」を指定するため、ＦＦ通信プロトコルのパケットにこのパラメータを設定しフィールド機器１に送信する。
【００８０】
フィールド機器１は、ホスト３から「SOFTDL_HIST_DATA」のような履歴情報を取得するためのパラメータを指定するパケットを受信すると、返信パケットにフィールド機器１の履歴情報記憶領域１４ＤまたはＥに記憶している履歴情報をパラメータ情報として準備して返信する。
【００８１】
ホスト３は、図６（Ｃ）に示すように、フィールド機器１から受信した返信パケットに基づき履歴情報を取得し、履歴情報（たとえばＥ００／３．０３―７−６．０２、Ｅ００／３．０４−７―６．０３、・・・、ｘｘｘｘ／ｘｘｘ−ｘ−ｘｘｘ）を図示しない表示手段に表示する。
【００８２】
このように本発明によれば、フィールド機器がソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、ホストがＦＦ通信を利用して各種パラメータを入力しフィールド機器から履歴情報を取得・表示することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。また本発明によれば、ホストがＦＦ通信を利用して各種パラメータを入力し最新の履歴情報から最古の履歴情報まで自由に表示できることにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００８３】
また上述の実施例に係るフィールド機器は、フィールド機器のRevision情報およびOption情報に基づき履歴情報を作成し記憶すると説明しているが、ソフトウェアダウンロードを実行した日時を示す「日付情報」、ＬＣＤ部やセンサ部などの部品ごとに機能アップした改訂番号である「各部レビジョン情報(Device Revision)」に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を作成し記憶するものでもよい。またこれら「日付情報」および「各部レビジョン情報」を、ステップＳ１０６で作成されたソフトウェアダウンロードの履歴情報に関連付けて履歴情報記憶領域に記憶するものでもよい。
【００８４】
また上述の実施例に係るフィールド機器は、ソフトウェアのデータをウエブサイトからインターネットを経由して取得するものであってもよい。
【００８５】
以上説明したように、本発明では、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、インダストリアルオートメーションなどのプロセス制御システムにおいてプロセスの改善に貢献でき、フィールド制御ループによる被制御対象の最適運転・制御にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係るフィールド機器の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の演算制御部１３の機能ブロック図である。
【図３】図１のフィールド機器１により構成されるフィールド機器ソフトウェア更新システムの構成図である。
【図４】図１等のフィールド機器１およびホスト３の動作フロー図である。
【図５】各種状況下でのフィールド機器のソフトウェアダウンロードの動作説明図である。
【図６】各種パラメータの説明とその動作の説明図である。
【図７】従来のフィールド機器およびフィールド機器を用いたプロセス制御システムの構成例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００８７】
１ フィールド機器
１１ センサ
１２ 通信部
１３ 演算制御部
１３Ａ 実行管理部
１３Ｂ プログラム記憶管理部
１３Ｃ 履歴情報生成管理部
１４ 記憶部
１４Ａ、１４Ｂ プログラム記憶領域
１４Ｃ プログラム実行先記憶領域
１４Ｄ、１４Ｅ 履歴情報記憶領域
１４Ｆ、１４Ｇ 最古履歴情報記憶領域
２ フィールドバス
３ ホスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールドバスを介してソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムに関し、特に、ソフトウェアの履歴情報管理の実現に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インダストリアルオートメーションなどのプロセス制御システムにおいて、プロセスの改善等を目的とした機能分散を進める上で、フィードバック制御などの制御ループを構成する流量計や温度計などのセンサ、アクチュエータ、コントローラを含むフィールド機器にも自己診断機能の拡張などの付加機能が求められている。また従来のフィールド機器は、機能が豊富になったためにバグが発生する可能性も大きくなったので、フィールドバスの通信機能を用いてフィールド機器に実装されるソフトウェアまたはファームウェアを入れ替える（更新する）ことが行われている。
【０００３】
このようなフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムに関連する先行技術文献として、下記の特許文献１がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７３７４７号公報
【０００５】
図７は従来のフィールド機器およびフィールド機器を用いたプロセス制御システムの構成例を示す構成図であり、図７において、アナログインプットファンクションブロックＡＩ、あるいはＰＩＤファンクションブロックＰＩＤ等が内蔵されているフィールド機器１は、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ（登録商標）やシリアル伝送などのためのフィールドバス２に接続される。また図示しない複数のフィールド機器がフィールドバス２に接続されている。
【０００６】
フィールド機器１は、プロセス量を測定するセンサ１１と、フィールドバス２を介して他のフィールド機器またはその他の機器とデータ通信する通信部１２と、フィールド機器１の各機能を制御しソフトウェアまたはファームウェアの入れ替えを実行する演算制御部１３と、ソフトウェアまたはファームウェア、センサからの測定信号を出力信号に変換するための演算部分のプログラムなどを格納するプログラム格納領域１４Ａ、１４Ｂを有する記憶部１４から構成される。
【０００７】
フィールド機器１は、ソフトウェアの機能アップや問題解決を行なうために新規ソフトウェアに入れ替えることが可能となっている。
【０００８】
またフィールドバス２には、図示しないその他のフィールド機器、および、図示しないＩ／Ｏユニットやバスを介して、ホスト３が接続されている。ホスト３は、ソフトウェアをフィールド機器へダウンロード・転送するソフトウェア転送手段を備えたＤＣＳなどの上位装置である。
【０００９】
このような構成において、フィールド機器１は、ホスト３から新規ソフトウェアのデータをフィールドバス２を介して受信し、動作中のソフトウェアが格納されていない記憶領域１４Ｂに受信した新規ソフトウェアを記憶する。
【００１０】
フィールド機器１は、ダウンロード後に再起動し、プログラム記憶領域１４Ｂに格納された新規ソフトウェアを動作する。つまりフィールド機器１では、動作中のソフトウェアの書き換えが行われることになる。
【００１１】
このように、従来のフィールド機器は、フィールドバスの通信機能を用いてフィールド機器に実装されるソフトウェアまたはファームウェアを入れ替えることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来のフィールド機器は、ソフトウェアの入替は可能であるものの、以前動作していたソフトウェアがどういうRevisionのものであるか等の履歴情報を知ることが出来ないという問題点があった。
【００１３】
また従来のフィールド機器では、以前動作していたソフトウェアのRevisionが把握できないので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが困難であるという問題点があった。
【００１４】
さらに従来のフィールド機器は、以前動作していたソフトウェアのRevisionが把握できないので、これまで実装されてきた複数のソフトウェアの経緯・経過が分からず、過去におきたソフトウェアの不具合の調査ができないという問題点もあった。
【００１５】
また従来のフィールド機器は、以前動作していたソフトウェアのRevisionが把握できないので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易ではなく、ソフトウェアのメンテナンスに時間がかかりプロセス制御システム全体に影響を与えてしまうという問題点もあった。
【００１６】
本発明は上述の問題点を解決するものであり、その目的は、フィールド機器のソフトウェア入替の際に、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握することができるフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
上位装置からフィールドバスを介してソフトウェアをダウンロードし、実行するソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、
前記上位装置からソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、
FOUNDATIONFieldbus規格に準拠し、ソフトウェアを格納するプログラム記憶領域を２個以上有する記憶部を備え、フィールドバスを介して接続される上位装置からダウンロードした新規ソフトウェアを現在実行中であるソフトウェアが格納されていない方のプログラム記憶領域に記憶し、前記新規ソフトウェアを実行してソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、前記上位装置から新規ソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアのRevision情報及び自機に搭載されている各種機能の有無効を示すOption情報に基づき、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し前記記憶部に備えられた履歴情報記憶領域に記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器である。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のフィールド機器において
前記記憶部は、前記複数のプログラム記憶領域内に前記履歴情報を記憶する前記履歴情報記憶領域を有し、前記履歴情報生成管理手段は、前記ソフトウェアがダウンロードされると、現在動作中のソフトウェアが格納されている前記プログラム記憶領域内の前記履歴情報記憶領域に格納されている履歴情報を、新規ソフトウェアが格納される方のプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域にコピーすることを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のフィールド機器において、
前記記憶部は、前記複数のプログラム記憶領域内に最古の前記履歴情報を記憶する最古履歴情報記憶領域を有し、前記履歴情報生成管理手段は、新規ソフトウェアのダウンロードが初回の時は、生成した前記履歴情報を最古の前記履歴情報として前記最古履歴情報記憶領域に記憶することを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項２〜４いずれか記載のフィールド機器において、
前記履歴情報生成管理手段は、前記フィールドバスを介して前記上位装置から受信する前記記憶部の前記履歴情報を取得するためのパラメータが設定されたパケットに基づき、前記履歴情報または最古の前記履歴情報を前記上位機器に送信することを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、
前記請求項１〜５に記載のフィールド機器と、
前記フィールドバスを介して前記フィールド機器と接続され、前記ソフトウェアを前記フィールド機器にダウンロードするためのソフトウェアダウンロード手段を備えた上位装置と、を備えたことを特徴とするフィールド機器ソフトウェア更新システム。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のフィールド機器ソフトウェア更新システムにおいて、前記上位装置は、前記履歴情報または最古の前記履歴情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
このように、本発明のフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムは、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成し、この履歴情報を複数のプログラム記憶領域のそれぞれに設けられた履歴情報記憶領域に保存することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００２５】
また本発明によれば、フィールド機器がソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、ホストがフィールド機器から履歴情報を取得・表示することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易となる。
【００２６】
また本発明によれば、これまで実装されてきた複数のソフトウェアの経緯・経過を把握でき、過去におきたソフトウェアの不具合の調査が可能となる。
【００２７】
また本発明によれば、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易となり、ソフトウェアのメンテナンスが短時間となることにより、プロセス制御システム全体に与える影響が従来と比較して減少できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は本発明に係るフィールド機器の一実施例を示す構成図であり、図７などと共通する部分には同一の符号を付けて適宜説明を省略する。図１と図７との相違点は、図１では演算制御部１３がソフトウェアまたはファームウェアの履歴情報を作成し、記憶部１４にRevision情報を記憶・管理する点などである。
【００２９】
図１において、フィールド機器１は、プロセス量を測定するセンサ１１と、フィールドバス２を介して他のフィールド機器またはその他の機器とデータ通信するためのＦＦ通信用のインタフェースである通信部１２と、データを伝送する通信機能やＡＩ（アナログ信号入力）・ＡＯ（アナログ信号入出力）・ＰＩＤ演算（比例、積分、微分演算）などのフィールド機器固有の機能ブロックの実行・ソフトウェアまたはファームウェアの入れ替えの実行・ソフトウェアに関する履歴情報を生成し記憶管理する履歴情報生成管理手段などの各機能・手段を制御するＣＰＵなどの演算制御部１３とから構成される。
【００３０】
またフィールド機器１は、ソフトウェアまたはファームウェア、センサからの測定信号を出力信号に変換するための演算部分のプログラムおよびネットワーク情報を構成するコンフィギュレーション情報を保存するＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリまたはＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶部１４からも構成される。
【００３１】
フィールド機器１の記憶部１４は、現在実行中のソフトウェアまたは入替前後のソフトウェアが格納されるプログラム記憶領域１４Ａおよび１４Ｂと、実行すべきソフトウェアの格納領域（プログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂ）を指定する実行プログラム情報が格納されているプログラム実行先記憶領域１４Ｃとを有する。
【００３２】
プログラム記憶領域１４Ａおよび１４Ｂは、ソフトウェアダウンロードの履歴情報が格納される履歴情報記憶領域１４Ｄおよび１４Ｅをそれぞれ有する。またプログラム記憶領域１４Ａおよび１４Ｂは、ソフトウェアダウンロードの最古の履歴情報が格納される最古情報記憶領域１４Ｆおよび１４Ｇをそれぞれ有する。
【００３３】
図２は、図１の演算制御部１３の機能ブロック図であり、図２において演算制御部１３は、プログラム実行先記憶領域１４Ｃの実行プログラム情報に基づき、実行プログラム情報により指定されているプログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂに格納されているソフトウェアを実行する実行管理部１３Ａと、受信した新規ソフトウェアのデータを保存するプログラム記憶管理部１３Ｂを有する。
【００３４】
プログラム記憶管理部１３Ｂは、受信した新規ソフトウェアのデータを現在動作していないソフトウェアを格納しているプログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂに保存する。
【００３５】
またフィールド機器１の演算制御部１３は、新規ソフトウェアを保存する際に現在動作中であるソフトウェアの各種情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を生成して履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅに追加記憶し、最初のソフトウェアダウンロードの場合では生成された履歴情報を最古の履歴情報として最古情報記憶領域１４Ｆまたは１４Ｇに記憶する、上述の履歴情報生成管理手段である履歴情報生成管理部１３Ｃも有する。
【００３６】
図３は、図１のフィールド機器１により構成されるフィールド機器ソフトウェア更新システムの構成図である。
【００３７】
なお、フィールド機器１のソフトウェアの機能アップや問題解決を行なうための新規ソフトウェアの入れ替え作業は、フィールド機器の動作に応じて、Class1（更新中も正常に動作）、Class2（バスには参加するも演算などは停止）、Class3（バスに参加のみ）に分類される。図３は、最も実現が困難であるClass1によるソフトウェアダウンロード時のフィールド機器ソフトウェア更新システムの構成を図示したものである。
【００３８】
図３において、フィールド機器ソフトウェア更新システム１００は、フィールド機器１とフィールド機器間の信号のやりとりをデジタル通信を用いて行うネットワークであるフィールドバス２と、ホスト３から構成される。
【００３９】
ホスト３は、図示しない入力手段、表示手段、記憶手段、ソフトウェアをフィールド機器へ転送またはダウンロードするためのソフトウェアダウンロード手段を備えたＤＣＳなどの上位装置である。
【００４０】
フィールド機器１は、フィールドバス２に接続される。またフィールドバス２には、図示しないその他のフィールド機器、および、図示しないＩ／Ｏユニット、バスを介して、ホスト３が接続される。
【００４１】
図４は、図１等のフィールド機器１およびホスト３の動作フロー図である。前提として、フィールド機器１の実行管理部１３Ａは、プログラム記憶領域１４Ａに格納されているソフトウェアを現在使用しているものとする。
【００４２】
ステップＳ１０１において、ソフトウェアダウンロードを行なうユーザは、入れ替えたい新規ソフトウェアをホスト３（DCS等）に用意する。具体的には、入れ替え対象である新規ソフトウェアは、図示しない記憶メディア読み取り装置などを介して、ホスト３に読み取られ一時的にホスト３に記憶される。
【００４３】
ステップＳ１０２において、ホスト３は、ユーザにより入力されたソフトウェアの入替を行う入替対象としてフィールド機器１を指定する指定信号を図示しない入力手段を介して受信する。
【００４４】
ステップＳ１０３において、ホスト３は、ユーザにより入力されたソフトウェアダウンロードの開始命令信号を図示しない入力手段を介して受信する。
【００４５】
ステップＳ１０４において、ホスト３は、入力手段を介して入力された開始命令に基づき、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信（以下、ＦＦ通信という）のプロトコルに従って新規ソフトウェアの転送を開始する。いいかえれば、ホスト３のソフトウェアダウンロード手段は、開始命令に基づきソフトウェアダウンロードを開始する。
【００４６】
ステップＳ１０５において、入替対象となったフィールド機器１は、ＦＦ通信プロトコルに従ってフィールドバス２を介して新規ソフトウェアのデータを順次受信する。
【００４７】
ステップＳ１０６において、フィールド機器１のプログラム記憶管理部１３Ｂは、受信した新規ソフトウェアのデータを現在動作していないプログラム記憶領域１４Ｂに保存する。
【００４８】
またフィールド機器１の履歴情報生成部１３Ｃは、新規ソフトウェアを保存する際、記憶部１２に格納されている現在動作中のソフトウェアのRevision情報およびOption情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を生成し、履歴情報記憶領域１４Ｅに追加記憶する。
【００４９】
なおRevision情報は、現在動作中のソフトウェアの細かい変更・修正を表す改訂番号を示す情報であってユーザに公開されており、たとえば「Ｒ３．０１」、「Ｒ３．０２」などで表される。Option情報は、フィールド機器１に搭載されている機能（ＰＩＤ、ＡＩ、ＡＯなどの機能ブロック）の有無効を示し、たとえば、「Ｅ０００」、「Ｅ００１」などで表される。これらRevision情報はプログラム記憶領域に格納されているソフトウェア内に記載されており、Option情報は記憶部１４に記憶されている。
【００５０】
具体的には、履歴情報生成部１３Ｃは、「Ｅ０００」などのOption情報および「３．０２」などのRevision情報に基づき、「Ｅ０００／３．０２」などのソフトウェアダウンロード履歴情報を生成し、プログラム記憶領域１４Ｂ内の履歴情報記憶領域１４Ｅに記憶する。
【００５１】
また、履歴情報生成管理部１３Ｃは最初のソフトウェアダウンロードの時のみ、最古情報としてプログラム記憶領域１４Ｂ内の最古情報記憶領域１４Ｇにソフトウェアダウンロード履歴情報を記憶する。
【００５２】
ステップＳ１０７において、フィールド機器１の演算制御部１２の実行管理部１３Ａは、新規ソフトウェアの受信を完了すると、新たに受信したプログラムの記憶領域１４Ｂに記憶されたソフトウェアを実行するように、プログラム実行先領域１４Ｃの実行プログラム情報を変更する。
【００５３】
ステップＳ１０８において、フィールド機器１の実行管理部１３Ａは、プログラム実行先領域１４Ｃの実行プログラム情報が更新完了した後に、たとえばソフトウェアを再起動することにより、新規ソフトウェアを実行する。
【００５４】
また履歴情報をホスト３の図示しない表示手段に表示させるためには、フィールド機器１およびホスト３は以下のステップＳ１０９〜Ｓ１１２の動作を行う。
【００５５】
ステップＳ１０９において、ホスト３の図示しない入力手段を介して、フィールド機器１から履歴情報を取得するための、たとえばSOFTDL_HIST_DATAといったパラメータがホスト３に入力される。
【００５６】
ステップＳ１１０において、ホスト３は、入力されたパラメータに基づき、このパラメータが設定されたＦＦ通信プロトコルのパケット（以下、履歴要求パケットという）をフィールド機器１に送信する。
【００５７】
ステップＳ１１１において、フィールド機器１の履歴情報生成管理部１３Ｃは、ホスト３からフィールドバス２を介して受信した履歴要求パケットに基づいて、履歴情報をホスト３に通信部１２を介して送信する。
【００５８】
ステップＳ１１２において、ホスト３は、フィールド機器１から受信した履歴情報に基づき、これらの履歴情報を図示しない表示手段に表示する。
【００５９】
この結果、本発明のフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムは、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成し、この履歴情報を複数のプログラム記憶領域のそれぞれに設けられた履歴情報記憶領域に記憶することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００６０】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、フィールド機器の動作に不具合が生じた場合に、安定して動作していた以前のRevisionのソフトウェアを改めてダウンロードし、安定した動作に戻すことが容易となる。
【００６１】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、これまで実装されてきた複数のソフトウェアの経緯・経過を把握でき、過去におきたソフトウェアの不具合の調査が可能となる。
【００６２】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、不具合が生じた場合にフィールド機器の動作を以前のRevisionのソフトウェアの動作に戻すことが容易となり、ソフトウェアのメンテナンスが短時間となり、プロセス制御システム全体に与える影響が従来と比較して減少できる。
【００６３】
なお、本発明に係るフィールド機器およびこれを用いたフィールド機器ソフトウェア更新システムは、上述のステップＳ１０６において履歴情報を記憶すると説明したが、フィールド機器の状態によって記憶方法が異なるものでもよい。図５は、各種状況下でのフィールド機器のソフトウェアダウンロードの動作説明図である。
【００６４】
図５（Ａ）はフィールド機器が履歴管理機能を有しない場合のソフトウェアダウンロード、（Ｂ）はフィールド機器が履歴管理機能を有する場合の１回目のダウンロード、（Ｃ）はフィールド機器が履歴管理機能を有しする場合であって２回目以降のダウンロード、（Ｄ）はフィールド機器履歴情報を記憶しており履歴情報記憶件数の最大記憶件数を超えてしまう場合のダウンロードの動作説明図である。
【００６５】
図５（Ａ）において、動作中のソフトウェアが履歴管理機能を有しないフィールド機器１の場合であって新規ソフトウェアをホスト３などからダウンロードするときには、フィールド機器１はダウンロードした新規ソフトウェア（Ｒ３．０２）をプログラム記憶領域１４Ｂに格納するが、履歴情報は生成できず記憶できない。
【００６６】
図５（Ｂ）において、履歴管理機能を有しているフィールド機器１の場合であって、ホスト３から新規ソフトウェアを初めてダウンロードするときは、履歴情報生成部１３Ｃは動作中のソフトウェアのRevision情報（Ｒ３．０２）およびOption情報（Ｅ０００）に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報（Ｅ０００／３．０２）を作成し、受信した新規ソフトウェアが記憶されているプログラム記憶領域１４Ｂ内の履歴情報記憶領域１４Ｅに記憶する。また、履歴情報生成管理部１３Ｃは、最初のソフトウェアダウンロードである場合は、生成された履歴情報を最古の履歴情報として最古情報記憶領域１４Ｇにもソフトウェアダウンロード履歴情報を記憶する。
【００６７】
図５（Ｃ）において、履歴管理機能を有しているフィールド機器１の場合であってホスト３から新規ソフトウェアをダウンロードするのが２回目（または２回目以降）であるときは、フィールド機器１の履歴情報生成管理部１３Ｃは、現在保持している履歴情報に動作中のソフトウェアのRevision情報およびOption情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報（Ｅ０００／３．０３）を作成し、受信した新規ソフトウェアが記憶されているプログラム記憶領域１４Ｂの履歴情報記憶領域１４Ｅに記憶する。
【００６８】
またフィールド機器１は、新規ソフトウェアをダウンロードするのが２回目（または２回目以降）である場合、ソフトウェアの入替時に現在動作中のソフトウェアが格納されているプログラム記憶領域１４Ａ内の履歴情報記憶領域１４Ｄに記憶される履歴情報（たとえば、Ｅ０００／３．０２）をコピーし、もう一方のプログラム記憶領域１４Ｂの履歴情報記憶領域１４Ｅに保存する
【００６９】
図５（Ｄ）において、ソフトウェアダウンロードに際して作成された履歴情報の件数が、ダウンロードにて受信したソフトウェアが記憶されるプログラム記憶領域１４Ａまたは１４Ｂ内の履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅの最大記憶件数に達した場合には、履歴情報生成管理部１３Ｃは、現在保持している履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅに記憶されている中で一番古いデータ（Ｅ０００／３．０２）を１件削除し、現在動作中のソフトウェアのRevision情報およびOption情報に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を作成して、ソフトウェアダウンロードにて受信した新規ソフトウェアの記憶領域内の履歴情報記憶領域１４Ｄまたは１４Ｅに記憶する。なお最大記憶件数は、あらかじめ設定され記憶部１２内に記憶されるものでもよい。
【００７０】
このように、本発明によれば、複数のプログラム記憶領域のそれぞれに履歴情報を保存する履歴情報記憶領域を有し、ソフトウェアのダウンロード・入替毎に現在動作中のソフトウェアが格納されるプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域に格納されている履歴情報を、新規ソフトウェアが格納される方のプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域にコピーし記憶することにより、各プログラム記憶領域において以前動作していたソフトウェアの履歴情報を全て把握できる。
【００７１】
また本発明によれば、履歴情報を更新の順序に応じて履歴情報記憶領域に保存することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００７２】
また本発明によれば、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、最古の履歴情報を最古履歴情報記憶領域に記憶するため、履歴情報記憶領域の履歴情報が最大記憶件数を超える場合であっても最古の履歴情報は削除されず記憶が保持されることにより、履歴情報管理を開始した初回の履歴情報が把握できるので、当時のRevisionのソフトウェアを改めてダウンロードし、当時の動作に戻すことが容易となる。
【００７３】
また本発明に係るフィールド機器ソフトウェア更新システムは、ホスト３はＦＦ通信プロトコルにて各種パラメータを指定することによりフィールド機器１から履歴情報を取得できるものでもよい。図６は、各種パラメータの説明とその動作の説明図であり、（Ａ）は最古履歴情報を取得するためのパラメータの一例、（Ｂ）はソフトウェアダウンロード履歴情報を取得するためのパラメータの一例、（Ｃ）は各履歴情報を取得する動作説明図である。
【００７４】
最古履歴情報を取得する場合には、ユーザはホスト３の図示しない入力手段などを介して、最古履歴情報を取得する対象としてフィールド機器１を選択し、（Ａ）に示すようなパラメータ「SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION」を入力する。このパラメータ「SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION」は、フィールド機器出荷時に搭載していたソフトウェアのバージョン等の最古情報を取得するためのパラメータである。
【００７５】
ホスト３は、フィールド機器１に取得対象であるパラメータ（SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION）を指定するため、ＦＦ通信プロトコルのパケットにこのパラメータを設定しフィールド機器１に送信する。
【００７６】
フィールド機器１は、ホスト３から「SOFTDL_HIST_FIRST_VERSION」のような最古情報を取得するためのパラメータを指定するパケットを受信すると、返信パケットにフィールド機器１の最古情報記憶領域１４Ｇに記憶している履歴情報をパラメータ情報として準備して返信する。
【００７７】
ホスト３は、図６（Ｃ）に示すようにフィールド機器１から受信した返信パケットに基づき最古履歴情報（たとえばＥ００／３．０２−７−６．０１）を取得し、最古履歴情報を図示しない表示手段に表示する。
【００７８】
一方、履歴情報を取得する場合には、ユーザはホスト３の図示しない入力手段などを介して、履歴情報を取得する対象としてフィールド機器１を選択し、（Ｂ）に示すようなパラメータ「SOFTDL_HIST_DATA」を入力する。このパラメータ「SOFTDL_HIST_DATA」は、ソフトウェアダウンロードの履歴情報を取得するためのパラメータである。
【００７９】
ホスト３は、フィールド機器１に取得対象であるパラメータ「SOFTDL_HIST_DATA」を指定するため、ＦＦ通信プロトコルのパケットにこのパラメータを設定しフィールド機器１に送信する。
【００８０】
フィールド機器１は、ホスト３から「SOFTDL_HIST_DATA」のような履歴情報を取得するためのパラメータを指定するパケットを受信すると、返信パケットにフィールド機器１の履歴情報記憶領域１４ＤまたはＥに記憶している履歴情報をパラメータ情報として準備して返信する。
【００８１】
ホスト３は、図６（Ｃ）に示すように、フィールド機器１から受信した返信パケットに基づき履歴情報を取得し、履歴情報（たとえばＥ００／３．０３―７−６．０２、Ｅ００／３．０４−７―６．０３、・・・、ｘｘｘｘ／ｘｘｘ−ｘ−ｘｘｘ）を図示しない表示手段に表示する。
【００８２】
このように本発明によれば、フィールド機器がソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、ホストがＦＦ通信を利用して各種パラメータを入力しフィールド機器から履歴情報を取得・表示することにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。また本発明によれば、ホストがＦＦ通信を利用して各種パラメータを入力し最新の履歴情報から最古の履歴情報まで自由に表示できることにより、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握できる。
【００８３】
また上述の実施例に係るフィールド機器は、フィールド機器のRevision情報およびOption情報に基づき履歴情報を作成し記憶すると説明しているが、ソフトウェアダウンロードを実行した日時を示す「日付情報」、ＬＣＤ部やセンサ部などの部品ごとに機能アップした改訂番号である「各部レビジョン情報(Device Revision)」に基づきソフトウェアダウンロード履歴情報を作成し記憶するものでもよい。またこれら「日付情報」および「各部レビジョン情報」を、ステップＳ１０６で作成されたソフトウェアダウンロードの履歴情報に関連付けて履歴情報記憶領域に記憶するものでもよい。
【００８４】
また上述の実施例に係るフィールド機器は、ソフトウェアのデータをウエブサイトからインターネットを経由して取得するものであってもよい。
【００８５】
以上説明したように、本発明では、ソフトウェア入替の際に履歴情報を作成して記憶部に保存し、以前動作していたソフトウェアの履歴情報を把握・表示できるので、インダストリアルオートメーションなどのプロセス制御システムにおいてプロセスの改善に貢献でき、フィールド制御ループによる被制御対象の最適運転・制御にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係るフィールド機器の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の演算制御部１３の機能ブロック図である。
【図３】図１のフィールド機器１により構成されるフィールド機器ソフトウェア更新システムの構成図である。
【図４】図１等のフィールド機器１およびホスト３の動作フロー図である。
【図５】各種状況下でのフィールド機器のソフトウェアダウンロードの動作説明図である。
【図６】各種パラメータの説明とその動作の説明図である。
【図７】従来のフィールド機器およびフィールド機器を用いたプロセス制御システムの構成例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００８７】
１ フィールド機器
１１ センサ
１２ 通信部
１３ 演算制御部
１３Ａ 実行管理部
１３Ｂ プログラム記憶管理部
１３Ｃ 履歴情報生成管理部
１４ 記憶部
１４Ａ、１４Ｂ プログラム記憶領域
１４Ｃ プログラム実行先記憶領域
１４Ｄ、１４Ｅ 履歴情報記憶領域
１４Ｆ、１４Ｇ 最古履歴情報記憶領域
２ フィールドバス
３ ホスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置からフィールドバスを介してソフトウェアをダウンロードして実行するソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、
前記上位装置からソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器。
【請求項２】
FOUNDATIONFieldbus規格に準拠し、ソフトウェアを格納するプログラム記憶領域を２個以上有する記憶部を備え、フィールドバスを介して接続される上位装置からダウンロードした新規ソフトウェアを現在実行中であるソフトウェアが格納されていない方のプログラム記憶領域に記憶し、前記新規ソフトウェアを実行してソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、
前記上位装置から新規ソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアのRevision情報及び自機に搭載されている各種機能の有無効を示すOption情報に基づき、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し前記記憶部に備えられた履歴情報記憶領域に記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器。
【請求項３】
前記記憶部は、
前記複数のプログラム記憶領域内に前記履歴情報を記憶する前記履歴情報記憶領域を有し、
前記履歴情報生成管理手段は、
前記ソフトウェアがダウンロードされると、現在動作中のソフトウェアが格納されている前記プログラム記憶領域内の前記履歴情報記憶領域に格納されている履歴情報を、新規ソフトウェアが格納される方のプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域にコピーすることを特徴とする
請求項２記載のフィールド機器。
【請求項４】
前記記憶部は、
前記複数のプログラム記憶領域内に最古の前記履歴情報を記憶する最古履歴情報記憶領域を有し、
前記履歴情報生成管理手段は、
新規ソフトウェアのダウンロードが初回の時は、生成した前記履歴情報を最古の前記履歴情報として前記最古履歴情報記憶領域に記憶することを特徴とする
請求項２または３記載のフィールド機器。
【請求項５】
前記履歴情報生成管理手段は、
前記フィールドバスを介して前記上位装置から受信する前記記憶部の前記履歴情報を取得するためのパラメータが設定されたパケットに基づき、前記履歴情報または最古の前記履歴情報を前記上位機器に送信することを特徴とする
請求項２〜４いずれかに記載のフィールド機器。
【請求項６】
前記請求項１〜５に記載のフィールド機器と、
前記フィールドバスを介して前記フィールド機器と接続され、前記ソフトウェアを前記フィールド機器にダウンロードするソフトウェアダウンロード手段を備えた上位装置と、
を備えたことを特徴とするフィールド機器ソフトウェア更新システム。
【請求項７】
前記上位装置は、
前記履歴情報または最古の前記履歴情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする
請求項５記載のフィールド機器ソフトウェア更新システム。
【請求項１】
上位装置からフィールドバスを介してソフトウェアをダウンロードして実行するソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、
前記上位装置からソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器。
【請求項２】
FOUNDATIONFieldbus規格に準拠し、ソフトウェアを格納するプログラム記憶領域を２個以上有する記憶部を備え、フィールドバスを介して接続される上位装置からダウンロードした新規ソフトウェアを現在実行中であるソフトウェアが格納されていない方のプログラム記憶領域に記憶し、前記新規ソフトウェアを実行してソフトウェアの入れ替えを行うフィールド機器において、
前記上位装置から新規ソフトウェアがダウンロードされると、実行中である前記ソフトウェアのRevision情報及び自機に搭載されている各種機能の有無効を示すOption情報に基づき、実行中である前記ソフトウェアの履歴情報を生成し前記記憶部に備えられた履歴情報記憶領域に記憶する履歴情報生成管理手段を有することを特徴とするフィールド機器。
【請求項３】
前記記憶部は、
前記複数のプログラム記憶領域内に前記履歴情報を記憶する前記履歴情報記憶領域を有し、
前記履歴情報生成管理手段は、
前記ソフトウェアがダウンロードされると、現在動作中のソフトウェアが格納されている前記プログラム記憶領域内の前記履歴情報記憶領域に格納されている履歴情報を、新規ソフトウェアが格納される方のプログラム記憶領域の履歴情報記憶領域にコピーすることを特徴とする
請求項２記載のフィールド機器。
【請求項４】
前記記憶部は、
前記複数のプログラム記憶領域内に最古の前記履歴情報を記憶する最古履歴情報記憶領域を有し、
前記履歴情報生成管理手段は、
新規ソフトウェアのダウンロードが初回の時は、生成した前記履歴情報を最古の前記履歴情報として前記最古履歴情報記憶領域に記憶することを特徴とする
請求項２または３記載のフィールド機器。
【請求項５】
前記履歴情報生成管理手段は、
前記フィールドバスを介して前記上位装置から受信する前記記憶部の前記履歴情報を取得するためのパラメータが設定されたパケットに基づき、前記履歴情報または最古の前記履歴情報を前記上位機器に送信することを特徴とする
請求項２〜４いずれかに記載のフィールド機器。
【請求項６】
前記請求項１〜５に記載のフィールド機器と、
前記フィールドバスを介して前記フィールド機器と接続され、前記ソフトウェアを前記フィールド機器にダウンロードするソフトウェアダウンロード手段を備えた上位装置と、
を備えたことを特徴とするフィールド機器ソフトウェア更新システム。
【請求項７】
前記上位装置は、
前記履歴情報または最古の前記履歴情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする
請求項５記載のフィールド機器ソフトウェア更新システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１１７７５３（Ｐ２０１０−１１７７５３Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８８５２４（Ｐ２００８−２８８５２４）
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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