説明

フィールド機器の設定方法およびフィールド機器の設定システム

【課題】設定処理のための作業負担を軽減できるフィールド機器の設定方法等を提供する。
【解決手段】フィールド機器1に中継装置6が接続されることで、前記フィールド機器1と端末装置5との間に前記中継装置6を介する通信経路を形成する。前記端末装置5に対する情報の入力操作に応じて、前記通信経路を通じて、前記端末装置5が前記端末装置5から前記フィールド機器1に対して設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器1に対する設定を行うとともに、前記フィールド機器1に対する設定に伴い必要となる、前記端末装置5に対する設定を前記端末装置5自身が行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御用のデータ通信に使用される通信回線が接続された個々のフィールド機器に対する設定を、端末装置を介して行うフィールド機器の設定方法等に関する。
【背景技術】
【0002】
プラントにフィールド機器を設置する場合や、フィールド機器の設定を変更する場合には、通信経由によりフィールド機器に対する各種パラメータ(機器情報や通信に必要な情報)の設定処理を行う。
【0003】
図3は、フィールド制御システムの構成例を示す図である。図3に示すように、フィールド制御システムは、フィールド機器1を含むフィールド機器群と、フィールド機器1の上位に接続されたマルチプレクサ2と、マルチプレクサ2の上位に接続されたフィールドコントローラ3と、フィールドコントローラ3の上位に接続され、マルチプレクサ2およびフィールドコントローラ3を経由する通信回線を介する通信により、フィールド機器1に対しフィールド制御に関する操作や監視を行うための操作監視装置4と、マルチプレクサ2およびフィールドコントローラ3を経由する通信回線を介してフィールド機器1に対し、機器情報の設定や通信に必要な情報の設定を行うための作業を行うための接続用端末装置5と、を備える。
【0004】
接続用端末装置5には、フィールド機器1に対する設定に対応してデータ入力やデータの更新が必要となる機器管理データベースが保存されている。
【0005】
次に、フィールド機器1に対する設定処理を行う際の作業手順について説明する。作業の方法として2種類の方法(以下の方法1〜2)がある。
【0006】
(方法1)ホストである接続用端末装置5からフィールドコントローラ3およびマルチプレクサ2等を通してフィールド機器1と通信を行い、フィールド機器1に対する設定を行うことができる。
【0007】
この場合には、接続用端末装置5を用いた設定作業を行うため、フィールド機器1に対する設定と同時に、上記機器管理データベースに対するデータ入力あるいはデータの更新を並行して行うことができる。
【0008】
(方法2)携帯型の端末装置6を用いてフィールド機器1に対する設定を行うことができる。この方法では、端末装置6をフィールド機器1に直接接続した状態で、端末装置6の操作画面や操作部に対する入力操作を行うことにより、フィールド機器1に対し情報を書き込むことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】「新しいフィールド機器管理ツール枠組み FDT/DTM」 横河技報No.51 Vol.2 2007年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかし、上記方法1では、フィールド制御のために実行されるフィールド機器1と操作監視装置4との間の通信で使用される通信回線を使用するため、フィールド機器の台数やフィールドコントローラ3の性能等によってはフィールド機器1に対する設定を行う際の通信速度が遅くなり、設定処理に時間がかかる可能性がある。
【0011】
また、フィールド機器1に対する設定に際しては、接続用端末装置5からフィールド機器1へのアクセスのための通信経路を指定するための設定が必要となる。例えば、接続用端末装置5からフィールド機器1に接続するための通信経路を特定するため、フィールドコントローラ3およびマルチプレクサ2の接続ポート等を指定することが必要となり、フィールド制御システムの規模が大きな場合には煩雑な作業が必要となる。
【0012】
上記方法2では、プラントの現場における作業が必要となる。また、端末装置6から接続用端末装置5にアクセスすることはできないため、端末装置6を用いた設定作業とは別に、接続用端末装置5に対する操作によって上記機器管理データベースに対するデータ入力あるいはデータの更新を行うことが必要となる。このため、現場作業員による作業と、接続用端末装置5が設置された制御室や計器室などの作業員による作業の両者が必要となり、作業の協調を図ることが難しい。
【0013】
本発明の目的は、設定処理のための作業負担を軽減できるフィールド機器の設定方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明のフィールド機器の設定方法は、制御用のデータ通信に使用される通信回線が接続された個々のフィールド機器に対する設定を、端末装置を介して行うフィールド機器の設定方法において、前記フィールド機器に中継装置が接続されることで、前記フィールド機器と前記端末装置との間に前記通信回線とは異なる前記中継装置を介する通信経路を形成する接続ステップと、前記端末装置に対する情報の入力操作を受け付ける受付ステップと、前記受付ステップにより受け付けた前記入力操作に応じて、前記通信経路を通じて、前記端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行う第1の設定ステップと、前記受付ステップによる操作に応じて、前記フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、前記端末装置に対する設定を前記端末装置自身が行う第2の設定ステップと、を備えることを特徴とするフィールド機器の設定方法。
このフィールド機器の設定方法によれば、通信経路を通じて、端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行うとともに、フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、端末装置に対する設定を端末装置自身が行うので、設定処理のための作業負担を軽減することができる。
【0015】
直接フィールド機器に接続した状態で入力操作を受け付けることによりこのフィールド機器に対する設定を行う機能を有する設定用端末装置を、前記中継装置として使用してもよい。
【0016】
前記制御用のデータ通信を前記通信経路を用いて行うステップを備えてもよい。
【0017】
前記フィールド機器が保有する情報を前記通信経路を用いて収集するステップを備えてもよい。
【0018】
本発明のフィールド機器の設定システムは、制御用のデータ通信に使用される通信回線が接続された個々のフィールド機器に対する設定を、端末装置を介して行うフィールド機器の設定装置において、前記フィールド機器に接続された中継装置を介して前記フィールド機器と前記端末装置との間に形成される、前記通信回線とは異なる通信経路と、前記端末装置において情報の入力操作を受け付ける受付手段と、前記受付手段により受け付けた前記入力操作に応じて、前記通信経路を通じて、前記端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行う第1の設定手段と、前記受付手段により受け付けた入力操作に応じて、前記フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、前記端末装置に対する設定を前記端末装置自身が行う第2の設定手段と、を備えることを特徴とする。
このフィールド機器の設定システムによれば、通信経路を通じて、端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行うとともに、フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、端末装置に対する設定を端末装置自身が行うので、設定処理のための作業負担を軽減することができる。
【0019】
直接フィールド機器に接続した状態で入力操作を受け付けることによりこのフィールド機器に対する設定を行う機能を有する設定用端末装置を、前記中継装置として使用してもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明のフィールド機器の設定方法によれば、通信経路を通じて、端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行うとともに、フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、端末装置に対する設定を端末装置自身が行うので、設定処理のための作業負担を軽減することができる。
【0021】
また、本発明のフィールド機器の設定システムによれば、通信経路を通じて、端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行うとともに、フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、端末装置に対する設定を端末装置自身が行うので、設定処理のための作業負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】一実施形態のフィールド機器の設定方法が適用されるフィールド制御システムの構成例を示すブロック図。
【図2】フィールド機器と接続用端末装置の間の接続状態を示す図。
【図3】従来のフィールド制御システムの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明によるフィールド機器の設定方法の一実施形態について説明する。
【0024】
図1は、本実施形態の設定方法が適用される、フィールド機器の設定システムを含むフィールド制御システムの構成例を示すブロック図である。なお、フィールド制御システムには多数のフィールド機器が接続されるが、図1では設定処理の対象となるフィールド機器と関係する接続部分のみを図示している。
【0025】
図1に示すように、フィールド制御システムは、フィールド機器1を含むフィールド機器群と、フィールド機器1の上位に接続されたマルチプレクサ2と、マルチプレクサ2の上位に接続されたフィールドコントローラ3と、フィールドコントローラ3の上位に接続され、マルチプレクサ2およびフィールドコントローラ3を経由する通信回線を介する通信により、フィールド機器1に対しフィールド制御に関する操作や監視を行うための操作監視装置4と、マルチプレクサ2およびフィールドコントローラ3を経由する通信回線を介してフィールド機器1に対し、各種パラメータ(機器情報や通信に必要な情報)の設定を行うための作業を行うための接続用端末装置5と、を備える。
【0026】
接続用端末装置5には、フィールド機器1に対する設定に対応してデータ入力やデータの更新が必要となる機器管理データベースが保存されている。フィールド機器1に対してパラメータの書き込みや変更を行なった場合には、接続用端末装置5に対する設定としての機器管理データベースの更新が必要となる。
【0027】
次に、フィールド機器1に対する設定処理を行う際の作業手順について説明する。作業の方法として3種類の方法(以下の方法1〜3)がある。本発明の特徴は方法3にある。
【0028】
(方法1)ホストである接続用端末装置5からフィールドコントローラ3およびマルチプレクサ2等を通してフィールド機器1と通信を行い、フィールド機器1に対する設定を行うことができる。
【0029】
この場合には、接続用端末装置5を用いた設定作業を行うため、フィールド機器1に対する設定と同時に、上記機器管理データベースに対するデータ入力あるいはデータの更新を並行して行うことができる。
【0030】
しかし、フィールド制御のために実行されるフィールド機器1と操作監視装置4との間の通信で使用される通信回線を使用するため、フィールド機器の台数やフィールドコントローラ3の性能等によってはフィールド機器1に対する設定を行う際の通信速度が遅くなり、設定処理に時間がかかる可能性がある。
【0031】
また、フィールド機器1に対する設定に際しては、接続用端末装置5からフィールド機器1へのアクセスのための通信経路を指定するための設定が必要となる。例えば、接続用端末装置5からフィールド機器1に接続するための通信経路を特定するため、フィールドコントローラ3およびマルチプレクサ2の接続ポート等を指定することが必要となり、フィールド制御システムの規模が大きな場合には煩雑な作業が必要となる。
【0032】
(方法2)携帯型の端末装置6を用いてフィールド機器1に対する設定を行うことができる。この方法では、端末装置6をフィールド機器1に直接接続した状態で、端末装置6の操作画面61や操作部62に対する入力操作を行うことにより、フィールド機器1に対し情報を書き込むことができる。
【0033】
しかし、この方法では、プラントの現場における作業が必要となる。また、端末装置6から接続用端末装置5にアクセスすることはできないため、端末装置6を用いた設定作業とは別に、接続用端末装置5に対する操作によって上記機器管理データベースに対するデータ入力あるいはデータの更新を行うことが必要となる。このため、現場作業員による作業と、接続用端末装置5が設置された制御室や計器室などの作業員による作業の両者が必要となり、作業の協調を図ることが難しい。
【0034】
(方法3)携帯型の端末装置6を中継装置として用い、接続用端末装置5からフィールド機器1に対する設定を行うことができる。本実施形態では、設定を行うためのソフトウェアとしてFDTGroupの提唱するFDT/DTMの規格を用いた例を示す。
【0035】
図2は、フィールド機器1と接続用端末装置5の間の接続状態を示す図である。
【0036】
図1および図2に示すように、端末装置6をフィールド機器1に接続することにより、フィールド機器1と接続用端末装置5とが、端末装置6および通信回線7を介した経路(通信経路)によって接続される(接続ステップ)。端末装置6には通信インタフェースが実装されており、その通信インタフェースを使ってフィールド機器1と接続用端末装置5との間で通信を実行する。
【0037】
図2に示す第1領域81は、接続用端末装置5内のソフトウェア構成を、第2領域82は端末装置6内のソフトウェア構成を、それぞれ示している。端末装置6は、DTMフレーム、フィールド機器1との通信をサポートするCommDTMと仮想DeviceDTMを持つ。接続用端末装置5は、DTMフレーム、DeviceDTM、仮想CommDTMが動作する端末装置として機能する。
【0038】
第1領域81において図2に示す「A」はCommDTMとして認識され、作業員は接続用端末装置5の表示画面を介してフィールド機器1に対する設定作業を行うことができる。
【0039】
第2領域において図2に示す「B」はDeviceDTMとして認識され、CommDTMに対してデータの受け渡しを行い、Deviceとしてのフィールド機器1からのパラメータの呼び出し、フィールド機器1へのパラメータの書き込みを行う。
【0040】
第3領域の仮想CommDTM(「A」)とDeviceDTM(「B」)の通信は、それぞれの端末装置、すなわち接続用端末装置5および端末装置6がもつ通信インタフェースを用いてデータの受け渡しを行う。この通信インタフェースとしては、例えば、Ethernet(登録商標)通信、Bluetooth、電話回線、衛星通信、PLCなどがある。
【0041】
以上の構成により、接続用端末装置5への入力作業を受けて(受付ステップ)、接続用端末装置5は、端末装置6および通信回線7を介して必要なパラメータをフィールド機器1に転送し、これによりフィールド機器1へのパラメータの書き込みが行われる(第1の設定ステップ)。
【0042】
また、接続用端末装置5への入力作業を受けて、接続用端末装置5は、自らが保有する機器管理データベースに対する必要なデータ入力あるいはデータの更新を行う(第2の設定ステップ)。
【0043】
このように、方法3によれば、フィールドコントローラ3およびマルチプレクサ2を介するフィールド制御用の通信回線を使用せずにフィールド機器1と接続用端末装置5とを接続するため、フィールド制御用の通信回線の状況に左右されずに設定処理を行える。また、設定処理に際してフィールド制御用の通信回線を使用しないため、設定処理によるフィールド制御用の通信への悪影響を避けることができる。
【0044】
また、接続用端末装置5に対する入力作業のみでフィールド機器1対する設定処理を実行できるとともに、接続用端末装置5の機器管理データベースに対するデータ入力やデータの更新ができるため、プラントの現場における作業と、制御室や計器室などにおける作業とをすり合わせる必要がない。
【0045】
また、接続用端末装置5として汎用端末装置を使用することで、多様な通信インタフェースに容易に対応できる。通信インタフェースの変更に対しては、図2の第3領域83の「A」および「B」のソフトウェアのみを、使用する通信インタフェースに対応するものに置換すればよい。さらに、接続用端末装置5として汎用端末装置を使用することで、使い慣れたOSやソフトウェアを使うことができるため、専用ハードウェアや専用ソフトウェアの知識を習得することなく、設定処理を行うことができる。また、サポート可能な通信インタフェースの種類を増やし、例えば衛星回線などを利用可能とすれば、フィールド機器に対する遠隔地からのアクセスも可能となる。
【0046】
また、設定処理の対象となるフィールド機器のデータ(パラメータ)のデータ量は比較的少量なため、設定時の通信量を抑えることができ、端末装置6および通信回線7を介する設定用の回線として低速な回線を利用することができる。
【0047】
端末装置6をフィールド機器1に接続しておくことによって、設定処理のための通信回線を一時的にフィールド制御用通信のための回線として利用することができる。すなわち、フィールドコントローラ3およびマルチプレクサ2を介するフィールド制御用の通信回線とともに、端末装置6および通信回線7を介する通信回線をフィールド制御用の通信回線として利用することにより、フィールド制御用通信の冗長化を図ることができる。
【0048】
また、端末装置6および通信回線7を介する通信回線を、フィールドテスト時などにおけるデータ収集に使用することができる。例えば、端末装置6および通信回線7を介する通信回線を介して、フィールド機器1が保有するプロセスデータ、エラー情報、自己診断結果などを接続用端末装置5の側に収集することができる。
【0049】
以上説明したように、本発明のフィールド機器の設定方法等によれば、通信経路を通じて、端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行うとともに、フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、端末装置に対する設定を端末装置自身が行うので、設定処理のための作業負担を軽減することができる。
【0050】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、制御用のデータ通信に使用される通信回線が接続された個々のフィールド機器に対する設定を、端末装置を介して行うフィールド機器の設定方法等に対し、広く適用することができる。
【符号の説明】
【0051】
1 フィールド機器
5 接続用端末装置(端末装置)
6 端末装置(中継装置)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御用のデータ通信に使用される通信回線が接続された個々のフィールド機器に対する設定を、端末装置を介して行うフィールド機器の設定方法において、
前記フィールド機器に中継装置が接続されることで、前記フィールド機器と前記端末装置との間に前記通信回線とは異なる前記中継装置を介する通信経路を形成する接続ステップと、
前記端末装置に対する情報の入力操作を受け付ける受付ステップと、
前記受付ステップにより受け付けた前記入力操作に応じて、前記通信経路を通じて、前記端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行う第1の設定ステップと、
前記受付ステップによる操作に応じて、前記フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、前記端末装置に対する設定を前記端末装置自身が行う第2の設定ステップと、
を備えることを特徴とするフィールド機器の設定方法。
【請求項2】
直接フィールド機器に接続した状態で入力操作を受け付けることによりこのフィールド機器に対する設定を行う機能を有する設定用端末装置を、前記中継装置として使用することを特徴とする請求項1に記載のフィールド機器の設定方法。
【請求項3】
前記制御用のデータ通信を前記通信経路を用いて行うステップを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のフィールド機器の設定方法。
【請求項4】
前記フィールド機器が保有する情報を前記通信経路を用いて収集するステップを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィールド機器の設定方法。
【請求項5】
制御用のデータ通信に使用される通信回線が接続された個々のフィールド機器に対する設定を、端末装置を介して行うフィールド機器の設定システムにおいて、
前記フィールド機器に接続された中継装置を介して前記フィールド機器と前記端末装置との間に形成される、前記通信回線とは異なる通信経路と、
前記端末装置において情報の入力操作を受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた前記入力操作に応じて、前記通信経路を通じて、前記端末装置が前記端末装置から前記フィールド機器に対して前記設定に必要な情報を送信することにより前記フィールド機器に対する設定を行う第1の設定手段と、
前記受付手段により受け付けた入力操作に応じて、前記フィールド機器に対する設定に伴い必要となる、前記端末装置に対する設定を前記端末装置自身が行う第2の設定手段と、
を備えることを特徴とするフィールド機器の設定システム。
【請求項6】
直接フィールド機器に接続した状態で入力操作を受け付けることによりこのフィールド機器に対する設定を行う機能を有する設定用端末装置を、前記中継装置として使用することを特徴とする請求項5に記載のフィールド機器の設定システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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