分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置
【課題】プロセス入出力機能のエンジニアリングにかかる作業工数を削減する。
【解決手段】サブシステムの構成情報が表示される第１の表示領域と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される第２の表示領域とを表示部１６２に割り付けて表示する表示制御部１６ｅと、第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して第２の表示領域に出力する変換出力部１６ｂと、サブシステムの構成情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングするフィルタリング演算部１６ｃと、を備え、表示制御部１６ｅは、フィルタリング演算部１６ｃでフィルタリングされた入出力データを表示部１６２の第２の表示領域上でグレーアウト表示する。
【解決手段】サブシステムの構成情報が表示される第１の表示領域と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される第２の表示領域とを表示部１６２に割り付けて表示する表示制御部１６ｅと、第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して第２の表示領域に出力する変換出力部１６ｂと、サブシステムの構成情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングするフィルタリング演算部１６ｃと、を備え、表示制御部１６ｅは、フィルタリング演算部１６ｃでフィルタリングされた入出力データを表示部１６２の第２の表示領域上でグレーアウト表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置であって、詳しくは、プロセス制御分野における分散型制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）に別プロトコル通信によるサブシステムが接続された構成において、ＤＣＳとサブシステムとの間の入出力データ交換のためのインターフェースとなるプロセス入出力機能のエンジニアリング手法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロセス制御分野では、例えば、図６（ａ）に示すように、ＤＣＳ１００（ＤＣＳコントローラ１０１、入出力通信モジュール１０２）に対し、各フィールド機器１０ａ〜１０ｎが物理的に１台ずつ接続される構成がとられていた。このため、ＤＣＳ１００は、各フィールド機器１０ａ〜１０ｎとの間で直接的に入出力データの取得及び設定を行なうことができた。なお、図６（ａ）中、符号１０３は、上位バス１０４経由で接続される操作監視ＰＣ（Personal Computer）である。
【０００３】
これに対し、近年では、オープンでマルチベンダ化対応の通信システムが普及し、メーカ依存のフィールドバス仕様のＤＣＳに、これとは規格が異なるフィールド機器が接続される、例えば、図６（ｂ）に示すサブシステム構成が採用されるようになった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６（ｂ）に示すシステム構成によれば、ＤＣＳ（ＤＣＳコントローラ２００）は、別プロトコル用のフィールド機器２０ａ〜２０ｎが接続される入出力デバイス＃１（２０１）を、サブシステム通信モジュール＃１（２０２）によりサブシステムとして取り込み、物理的に接続されている不図示のフィールド機器と同様に扱うことが出来るようにしている。なお、図６（ｂ）において、符号２０５は、上位バス２０７を介して接続される操作監視用ＰＣ、符号２０６は、エンジニアリングの際にユーザにより操作されるエンジニアリング装置である。
【０００５】
しかしながら、上記したサブシステム構成をとるＤＣＳでは、ＤＣＳコントローラ２００とサブシステム＃１（２０２）のフィールド機器２０ａ〜２０ｎとが物理的に接続されておらず、このため、入出力データの交換を直接的に行うことができない。また、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・のそれぞれには入出力デバイス＃１（２０１）、＃２（２０３）・・・を介して複数のフィールド機器２０ａ〜２０ｎが接続されており、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・毎に大容量の入出力データを取り扱っている。
【０００６】
このため、例えば、図７に示すように、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・の入出力データを、ＤＣＳ２００のメモリ領域２００ａに入出力デバイス＃１（２０１）、＃２（２０３）・・・毎にマッピング（マッピング操作）することで論理的にＤＣＳ２００とフィールド機器２０ａ〜２０ｎとを接続し、入出力データの取得、および設定が行なわれていた。このＤＣＳ２００とサブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・のインターフェースを担う機能をプロセス入出力（ＰＩＯ）機能と呼ぶ。なお、符号２０２ａは、サブシステム通信モジュール＃１（２０２）の入出力データを示す。
【０００７】
ここで、図８を参照しながら、ＦＡ（Factory Automation）におけるフィールドバス通信の標準規格であるＰＲＯＦＩＢＵＳ（Process Field Bus）通信システムを例示して従来のプロセス入出力機能のエンジニアリング手順について説明する。なお、図８において、図６に示すブロックと同じ符号が付されたブロックは図６に示すそれと同じ名称、機能を有するブロックである。
【０００８】
まず、ユーザは、エンジニアリングＰＣ２０６を操作して、サブシステム通信モジュール＃１（マスターデバイス）用に設計されたＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システム専用のコンフィギュレーションツール２０６ａを用いてコンフィギュレーションを行う（ステップＳ９１）。次に、ユーザはコンフィギュレーションした入出力デバイス＃１（スレーブ）のＩＯモジュール（ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて入出力データに相当）に関する情報を参照し（ステップＳ９２）、参照した情報をプロセス入出力（ＰＩＯ）機能用のフォーマットにユーザ自身でデータを変換する（ステップＳ９３）。最後に、ユーザがＤＣＳ２００の２プロセス入出力エンジニアリング機能２０６ｂを使用して、データ変換した情報を手入力でＤＣＳ２００のメモリ領域２００ａにマッピングを行う（ステップＳ９４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２９０７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記した従来技術によれば、ＤＣＳ２００に接続するサブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・の種類が増えてくると、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）のコンフィグレーションツールを全てＤＣＳベンダが作成することは困難であり、この場合、各ベンダが提供するコンフィグレーションツールを使用するケースが増えてくる。このため、プロセス入出力機能のエンジニアリングを行うＤＣＳのエンジニアリング機能と、サブシステムのコンフィギュレーションツールとは疎な関係になる。
【００１１】
このため、マッピング作業に手間取り、プロセス入出力機能のエンジニアリング工数が増大する。すなわち、サブシステムの入出力データ毎にユーザ自身が一つずつプロセス入出力機能用のフォーマットに変換し、手入力でマッピング作業を行っていたため、作業時間が長く、ユーザの負担が大きい。また、この方法は入力ミスを誘発する可能性が高く、後戻り工程が発生し、無駄な作業時間を費やす。実際上、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて、エンジニアリングにかかる総作業時間の４０％以上がプロセス入出力機能のエンジニアリング作業で占められており、また、大規模なシステムになるほどエンジニアリング総作業時間に対するプロセス入出力機能のエンジニアリング時間の割合が増える傾向にあった。
【００１２】
また、基本的なエンジニアリング作業手順は、サブシステムのコンフィギュレーションツールで定義した入出力データの情報を参照しながら、プロセス入出力定義ビルダに入力するというものである。つまり、入出力データマッピング設定する項目には、サブシステムのコンフィギュレーションツールで設定する項目があることを意味するのに対し、同一項目を複数回定義することが要求されるため、エンジニアリング作業全体の流れからみると非効率的である。
【００１３】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、プロセス入出力機能のエンジニアリングにかかる作業工数を削減した、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した課題を解決するために本発明は、規格が異なるフィールド機器が接続されるサブシステム毎に入出力データを分散型制御システムの記憶領域に割り当てることで、前記分散型制御システムと前記フィールド機器とを論理的に接続し、入出力データの取得を行う分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置であって、前記サブシステムの構成情報が表示される第１の表示領域と、前記サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される第２の表示領域とを同一画面上に割り付けて表示する表示制御部と、前記第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して前記第２の表示領域に出力する変換出力部と、前記サブシステムの構成情報から前記割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングするフィルタリング演算部と、を備え、前記表示制御部は、前記フィルタリング演算部でフィルタリングされた入出力データを前記第２の表示領域上でグレーアウト表示することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、同一画面上に、サブシステムの構成情報と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示され、したがって、ユーザは、プロセス入出力機能への割り当て状況の把握が容易になるため、操作性が向上する。また、第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報は、プロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい自動変換され、第２の表示領域に表示されるため、これまで手作業で行っていた構成定義にかかるユーザの負担が軽減されると共に誤り操作を回避できる。また、サブシステムの構成情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データがフィルタリングされ、該当の入出力データが第２の表示領域でグレーアウト表示されるため、ユーザは、割り当て可能な入出力データの選択が容易になり、一層操作性が向上する。
【００１６】
本発明において、プロセス入出力定義情報と前記サブシステムの構成情報とを比較する不整合判定部を備え、前記表示制御部は、前記不整合判定部で予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、前記第２の領域に表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示することを特徴とする。本発明によれば、不整合判定部が予め用意された判定条件に基づき不整合の判定を行い、不整合がある場合は、例えば、背景色を変更する等、他の入出力データとは別形態で表示するため、ユーザは、構成定義の設定誤りの早期発見が可能であり、後戻り工程を減少させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プロセス入出力機能のエンジニアリングにかかる作業工数を削減した、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置が生成する画面構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す模式図である。
【図６】従来の分散型制御システムに係る構成の２例を示す図である。
【図７】図６に示す分散型制御システムにおける入出力データのマッピングの一例をメモリ上に展開して示した図である。
【図８】従来例における分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
【００２０】
（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す図である。図１によれば、サブシステム構成をとるＤＣＳ１が例示されており、ＤＣＳ１（ＤＣＳコントローラ１０）は、別プロトコル用のフィールド機器１９ａ〜１９ｎがフィールドバス１８経由で接続される入出力デバイス１１を、サブシステム通信モジュール１２を介してサブシステムとして取り込み、物理的に接続されている不図示のフィールド機器と同様に扱うことが出来るようにしている。
【００２１】
なお、図１において、符号１５は、上位バス１４を介して接続される操作監視用ＰＣ、符号１６は、エンジニアリングの際にユーザにより操作されるエンジニアリングＰＣである。
【００２２】
ここでは、プロセス入出力機能（ＰＩＯ機能）のエンジニアリングに入出力データマッピングツール３０を用いる。以下、代表的なサブシステムであるＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムを例示し、この入出力データマッピングツール３０を用いたプロセス入出力機能のエンジニアリング手順について説明する。
【００２３】
まず、ユーザは、エンジニアリングＰＣ１６を操作してサブシステム通信モジュール１２のコンフィギュレーションを行う（ステップＳ１１）。ここで、コンフィギュレーションツール２０は、コンフィギュレーションした入出力デバイス１１（スレーブデバイス）に関し、スレーブデバイス名、ＩＯモジュール名、ステーションアドレス、スロット番号、インデックス番号、データサイズ、データ要素を記述したＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイル１３Ａをエクスポートする（ステップＳ１２）。
【００２４】
次に、入出力データマッピングツール３０が、エクスポートされたＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイル１３Ａのデータを読み込み（ステップＳ１３）、読み込んだデータを、表示画面上段に割り当てられたサブシステム構成情報表示領域（第１の表示領域）に表示する。なお、このとき、入出力データマッピングツール３０は、読み込んだデータをチェックして、既にマッピング済みの入出力モジュールやマッピング不要な入出力モジュールについては、上記したサブシステムコンフィギュレーション情報表示領域にグレーアウト表示する（ステップＳ１４）。
【００２５】
次に、ユーザは、入出力データマッピングツール３０により生成される表示画面上段に表示される、サブシステムコンフィギュレーション情報表示領域からマッピングしたいスレーブデバイスの入出力モジュール（ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて入出力データに相当）を選択し、画面下段に割り当てられ表示される入出力データマッピング領域にドラッグアンドドロップする（ステップＳ１５）。これを受けて入出力データマッピングツール３０は、選択された入出力モジュールの情報をプロセス入出力機能用のフォーマットに変換する（ステップＳ１６）。ここで変換されたデータは、入出力データマッピング領域の該当欄に自動で入力されることにより（ステップＳ１７）、入出力モジュールがマッピングされる。
【００２６】
続いて、入出力データマッピングツール３０は、定義エラーの有無をチェックする（ステップＳ１８）。定義エラーの有無は、予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、入出力データマッピング領域に表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示する。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、入出力データマッピングツールを用いてＤＣＳ１のエンジニアリングを行うエンジニアリングＰＣ１６は、制御部１６０と、記憶部１６１と、表示部１６２と、により構成される。ここで、制御部１６０は、入出力データマッピングツールのプログラム構造が機能展開されて示されているように、主制御部１６ａと、変換出力部１６ｂと、フィルタリング演算部１６ｃと、不整合判定部１６ｄと、表示制御部１６ｅとを含み、構成される。
【００２８】
変換出力部１６ｂは、後述する表示部１６２の画面上に割り当てられるサブシステム構成情報表示領域（第１の表示領域）に表示されたサブシステムのコンフィグレーション情報を、記憶部１６１に格納されたプロセス入出力機能のフォーマット規則（変換ルール１６ｆ）にしたがい変換して入出力データマッピング領域（第２の表示領域）に出力する機能を有する。フィルタリング演算部１６ｃは、サブシステムのコンフィグレーション情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングする演算機能を有する。
【００２９】
表示制御部１６ｅは、サブシステムのコンフィグレーション情報が表示されるサブシステム構成情報表示領域と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される入出力データマッピング領域とを表示部１６２の画面上に割り付けて表示する他に、フィルタリング演算部１６ｃでフィルタリングされた入出力データを入出力データマッピング領域上でグレーアウト表示する機能を有する。
【００３０】
不整合判定部１６ｄは、サブシステムのコンフィグレーション情報と割り当てられた入出力データとを、記憶部１６１に格納された判定条件１６ｇにしたがい比較する機能を有する。表示制御部１６ｅは、不整合判定部１６ｄで予め定義された不整合の判定条件１６ｇを満たす場合に、表示部１６２の入出力データマッピング領域に表示される該当入出力データに関して背景色を変える等、他の入出力データとは異なる形態で表示する。なお、点滅、強調、判定表示等によってもよい。
【００３１】
主制御部１６ａは、制御部１６０が、サブシステムの構成情報が表示されるサブシステム構成情報表示領域と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される入出力データマッピング領域とを表示部１６２の画面上に割り付けて表示すると共に、表示されたサブシステムのコンフィグレーション情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して入出力データマッピング領域に出力し、また、サブシステムの構成情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングし、当該フィルタリングされた入出力データを表示部１６２の入出力データマッピング領域にグレーアウト表示する機能を実現するために、上記した変換出力部１６ｂと、フィルタリング演算部１６ｃと、表示制御部１６ｅのシーケンス制御を行う。
【００３２】
また、主制御部１６ａは、不整合判定部１６ｄで予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、入出力データマッピング領域Ｂに表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示するために、不整合判定部１６ｄと表示制御部１６ｅのシーケンス制御を行う。
【００３３】
記憶部１６１には、サブシステム定義情報１６ｈ、入出力マッピング情報１６ｉの他に、変換出力部１６ｂにより参照される変換ルールと、不整合判定部１６ｄにより参照される、例えば、以下の＜判定ルール＞で示す不整合の種類とその内容、およびＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムの場合における判定条件、とが割り当てられ記憶される。記憶部１６１は、ｄＲＡＭ（dynamic Random Access Memory）等の大容量半導体メモリや、ＨＤ（Hard Disc）、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の大容量不揮発性メモリで構成される。
【００３４】
【表１】
【００３５】
表示部１６２には、エンジニアリングＰＣ１６で生成される各種データが表示される。例えば、図３にその画面構成の一例が示されるように、サブシステム構成情報表示領域Ａと、入出力データマッピング領域に区画分けされ、制御部１６０（表示制御部１６ｅ）による制御の下で、それぞれの領域に、サブシステム構成情報、と入出力マッピングデータが表示される。表示部１６２は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Organic Electro
Luminescence）等の表示デバイスで構成される。
【００３６】
（実施形態の動作）
図４は、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置の動作を示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートを参照しながら、図２に示すエンジニアリング装置（エンジニアリングＰＣ１６）の動作について詳細に説明する。
【００３７】
まず、ユーザは、エンジニアリングＰＣ１６を操作してサブシステム、ここではＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムのコンフィギュレーションを行う（ステップＳ１０１）。このとき、制御部１６０（主制御部１６ａ）は、コンフィギュレーションしたスレーブデバイス（入出力デバイス１１）に関して、スレーブデバイス名、ＩＯモジュール名、ステーションアドレス、スロット番号、インデックス番号、データサイズ、データ要素を記述したＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイルをエクスポートする。そして、エクスポートしたＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイルのデータを読み込み（ステップＳ１０２）、当該読み込んだデータを、表示制御部１６ｅにより、表示部１６２の画面上段に割り当てられたサブシステム構成情報表示領域Ａ（第１の表示領域）に表示する（ステップＳ１０３）。
【００３８】
次に、主制御部１６ａはフィルタリング演算部１６ｃに制御を移し、これを受けてフィルタリング演算部１６ｃは、読み込んだデータをチェックし（ステップＳ１０４）、既にマッピング済みの入出力モジュールやマッピング不要な入出力モジュールをフィルタリングして表示制御部１６ｅに出力する。このとき表示制御部１６ｅは、フィルタリング演算部１６ｃでフィルタリングされた既にマッピング済みの入出力モジュールやマッピング不要な入出力モジュールを（ステップＳ１０４“ＮＯ”）、表示部１６２のサブシステム構成情報表示領域Ａにグレーアウト表示する（ステップＳ１０５）。
【００３９】
次に、ユーザが、表示部１６２の画面上段に表示される、サブシステムコンフィギュレーション情報表示領域Ａからマッピングしたいスレーブデバイスの入出力モジュール（ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて入出力データに相当）を選択し、表示部１６２の画面下段に割り当てられ表示される入出力データマッピング領域Ｂにドラッグアンドドロップすると（ステップＳ１０６“ＹＥＳ”）、主制御部１６ａはこれを検知して変換出力部１６ｂに制御を移す。これを受けて変換出力部１６ｂは、記憶部１６１に記憶された変換ルール１６ｆにしたがい、選択されドラッグアンドドロップされた入出力モジュールの情報をプロセス入出力機能用のフォーマットに変換する（ステップＳ１０７）。ここで変換されたデータは表示部１６２の入出力データマッピング領域Ｂの該当欄に自動で入力されることで入出力モジュールがマッピングされる（ステップＳ１０８）。
【００４０】
続いて、主制御部１６ａは不整合判定部１６ｄに制御を移し、不整合判定部１６ｄは、サブシステムの構成情報と入出力マッピング領域Ｂに表示された入出力データとを、記憶部１６１に格納された判定条件１６ｇにしたがい比較することにより、不整合の有無（定義エラーの有無）をチェックする（ステップＳ１０９）。定義エラーの有無は、予め定義された不整合の判定条件、例えば、プロセス入出力定義において、データタイプが入力データで、データサイズが、プロセス入出力定義＜ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信定義の場合、あるいは、データタイプが出力データで、プロセス入出力定義＜ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信定義、等である。これらプロセス入出力定義情報とサブシステムコンフィグレション情報に不整合がある場合（ステップＳ１０９“ＹＥＳ”）、表示制御部１６ｅは、表示部１６の出力データマッピング領域Ｂに表示される該当入出力データを、点滅、強調、反転、色表示等により、他の入出力データとは異なる形態で表示する。
【００４１】
なお、主制御部１６ａは、表示にあたり、不整合の内容がシステムの稼働に影響があるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、システムの稼働に影響が無い場合は（ステップＳ１１０“ＹＥＳ”）、警告にとどめ（ステップＳ１１１）、影響がある場合は（ステップＳ１１０“ＮＯ”）、表示部１６２にエラー表示を行う（ステップＳ１１２）。
【００４２】
（実施形態の効果）
以上説明のように本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、エンジニアリング作業の大半を占めるプロセス入出力機能のエンジニアリング工数の削減が可能となり、操作性、選択性が大幅に向上し、作業速度と入力ミスの軽減、定義エラーの早期発見が可能になる。
【００４３】
具体的に、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムを例示すれば、表示部１６２の画面上段のサブシステム構成情報表示領域ＡにはコンフィギュレーションツールからエクスポートされたＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイルの情報が表示される。つまり、コンフィギュレーションされたスレーブデバイス（入出力デバイス１１）の情報が表示される。また、画面下段の入出力データマッピング領域Ｂは、プロセス入出力機能へのデータマッピング作業用のスペースになっている。このＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を提供することで、プロセス入出力機能へのマッピング状況が容易に把握できるため、操作性が向上し、スムーズなエンジニアリング作業が可能になる。
【００４４】
また、フィルタリング演算部１６ｃで、サブシステムコンフィギュレーション情報からマッピング不要または不可の入出力モジュール（マッピング済みの入出力モジュール等）をフィルタリングすることで、表示制御部１６ｅは、該当入出力モジュールを表示部１６２のサブシステム構成情報表示領域Ｂ上でグレーアウト表示する。したがって、マッピングが可能な入出力モジュールの選択が容易になり、二重定義の防止にも繋がる。
【００４５】
また、従来は、プロセス入出力機能のエンジニアリングは全て手入力で行われていたが、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、変換出力部１６ｂが、サブシステムの入出力データを変換ルール１６ｆによりプロセス入出力機能用のフォーマットに自動変換し、表示制御部１６ｅが変換された入出力データを取得して表示部１６２の入出力データマッピング領域Ｂに表示する。このため、作業速度が格段に向上すると共に入力ミスの軽減も可能になる。
【００４６】
また、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、不整合判定部１６ｄは、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信のコンフィギュレーション情報と入出力データマッピング情報を比較して、不整合の有無をチェックする。ここで、不整合があった場合は、その旨を警告、あるいはエラー表示等によりユーザに伝えるために、入出力データマッピング領域の該当入出力データの背景色を変える等、他と区別して表示することにより、注意喚起が可能である。したがって、定義ミスの早期発見が可能で、後戻り工程を減少させることができる。
【００４７】
すなわち、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、プロセス入出力機能のエンジニアリングにかかる作業工数を削減した、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置を提供することができる。
【００４８】
なお、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置では、サブシステム通信モジュール１２として、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムのみ例示して説明したが、入出力データマッピングツールはＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システム以外のサブシステムでも可能である。また、図５に示すように、入出力データマッピング領域Ｂは固定して、サブシステム構成情報表示領域Ａに他のサブシステムのコンフィギュレーション情報ファイル１３Ｂを表示させることで、同一の操作でプロセス入出力機能のエンジニアリングが可能になる。但し、この場合、各サブシステムの仕様に応じて、サブシステム構成情報表示領域Ａに表示する項目やデータ変換処理、定義エラーチェック処理を変更する必要がある。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・分散型制御システム（ＤＣＳ）、１０・・・ＤＣＳコントローラ、１１・・・入出力デバイス、１２・・・サブシステム通信モジュール、１３Ａ、１３Ｂ・・・ＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイル、１４・・・上位バス、１５・・・操作監視ＰＣ、１６・・・エンジニアリングＰＣ（エンジニアリング装置）、１６０・・・制御部、１６ａ・・・主制御部、１６ｂ・・・変換出力部、１６ｃ・・・フィルタリング演算部、１６ｄ・・・不整合判定部、１６ｅ・・・表示制御部、１８・・・ＰＲＯＦＩバス、１９ａ〜１９ｎ・・・フィールド機器、２０・・・コンフィグレーションツール、３０・・・入出力データマッピングツール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置であって、詳しくは、プロセス制御分野における分散型制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）に別プロトコル通信によるサブシステムが接続された構成において、ＤＣＳとサブシステムとの間の入出力データ交換のためのインターフェースとなるプロセス入出力機能のエンジニアリング手法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロセス制御分野では、例えば、図６（ａ）に示すように、ＤＣＳ１００（ＤＣＳコントローラ１０１、入出力通信モジュール１０２）に対し、各フィールド機器１０ａ〜１０ｎが物理的に１台ずつ接続される構成がとられていた。このため、ＤＣＳ１００は、各フィールド機器１０ａ〜１０ｎとの間で直接的に入出力データの取得及び設定を行なうことができた。なお、図６（ａ）中、符号１０３は、上位バス１０４経由で接続される操作監視ＰＣ（Personal Computer）である。
【０００３】
これに対し、近年では、オープンでマルチベンダ化対応の通信システムが普及し、メーカ依存のフィールドバス仕様のＤＣＳに、これとは規格が異なるフィールド機器が接続される、例えば、図６（ｂ）に示すサブシステム構成が採用されるようになった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６（ｂ）に示すシステム構成によれば、ＤＣＳ（ＤＣＳコントローラ２００）は、別プロトコル用のフィールド機器２０ａ〜２０ｎが接続される入出力デバイス＃１（２０１）を、サブシステム通信モジュール＃１（２０２）によりサブシステムとして取り込み、物理的に接続されている不図示のフィールド機器と同様に扱うことが出来るようにしている。なお、図６（ｂ）において、符号２０５は、上位バス２０７を介して接続される操作監視用ＰＣ、符号２０６は、エンジニアリングの際にユーザにより操作されるエンジニアリング装置である。
【０００５】
しかしながら、上記したサブシステム構成をとるＤＣＳでは、ＤＣＳコントローラ２００とサブシステム＃１（２０２）のフィールド機器２０ａ〜２０ｎとが物理的に接続されておらず、このため、入出力データの交換を直接的に行うことができない。また、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・のそれぞれには入出力デバイス＃１（２０１）、＃２（２０３）・・・を介して複数のフィールド機器２０ａ〜２０ｎが接続されており、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・毎に大容量の入出力データを取り扱っている。
【０００６】
このため、例えば、図７に示すように、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・の入出力データを、ＤＣＳ２００のメモリ領域２００ａに入出力デバイス＃１（２０１）、＃２（２０３）・・・毎にマッピング（マッピング操作）することで論理的にＤＣＳ２００とフィールド機器２０ａ〜２０ｎとを接続し、入出力データの取得、および設定が行なわれていた。このＤＣＳ２００とサブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・のインターフェースを担う機能をプロセス入出力（ＰＩＯ）機能と呼ぶ。なお、符号２０２ａは、サブシステム通信モジュール＃１（２０２）の入出力データを示す。
【０００７】
ここで、図８を参照しながら、ＦＡ（Factory Automation）におけるフィールドバス通信の標準規格であるＰＲＯＦＩＢＵＳ（Process Field Bus）通信システムを例示して従来のプロセス入出力機能のエンジニアリング手順について説明する。なお、図８において、図６に示すブロックと同じ符号が付されたブロックは図６に示すそれと同じ名称、機能を有するブロックである。
【０００８】
まず、ユーザは、エンジニアリングＰＣ２０６を操作して、サブシステム通信モジュール＃１（マスターデバイス）用に設計されたＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システム専用のコンフィギュレーションツール２０６ａを用いてコンフィギュレーションを行う（ステップＳ９１）。次に、ユーザはコンフィギュレーションした入出力デバイス＃１（スレーブ）のＩＯモジュール（ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて入出力データに相当）に関する情報を参照し（ステップＳ９２）、参照した情報をプロセス入出力（ＰＩＯ）機能用のフォーマットにユーザ自身でデータを変換する（ステップＳ９３）。最後に、ユーザがＤＣＳ２００の２プロセス入出力エンジニアリング機能２０６ｂを使用して、データ変換した情報を手入力でＤＣＳ２００のメモリ領域２００ａにマッピングを行う（ステップＳ９４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２９０７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記した従来技術によれば、ＤＣＳ２００に接続するサブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）・・・の種類が増えてくると、サブシステム＃１（２０２）、＃２（２０４）のコンフィグレーションツールを全てＤＣＳベンダが作成することは困難であり、この場合、各ベンダが提供するコンフィグレーションツールを使用するケースが増えてくる。このため、プロセス入出力機能のエンジニアリングを行うＤＣＳのエンジニアリング機能と、サブシステムのコンフィギュレーションツールとは疎な関係になる。
【００１１】
このため、マッピング作業に手間取り、プロセス入出力機能のエンジニアリング工数が増大する。すなわち、サブシステムの入出力データ毎にユーザ自身が一つずつプロセス入出力機能用のフォーマットに変換し、手入力でマッピング作業を行っていたため、作業時間が長く、ユーザの負担が大きい。また、この方法は入力ミスを誘発する可能性が高く、後戻り工程が発生し、無駄な作業時間を費やす。実際上、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて、エンジニアリングにかかる総作業時間の４０％以上がプロセス入出力機能のエンジニアリング作業で占められており、また、大規模なシステムになるほどエンジニアリング総作業時間に対するプロセス入出力機能のエンジニアリング時間の割合が増える傾向にあった。
【００１２】
また、基本的なエンジニアリング作業手順は、サブシステムのコンフィギュレーションツールで定義した入出力データの情報を参照しながら、プロセス入出力定義ビルダに入力するというものである。つまり、入出力データマッピング設定する項目には、サブシステムのコンフィギュレーションツールで設定する項目があることを意味するのに対し、同一項目を複数回定義することが要求されるため、エンジニアリング作業全体の流れからみると非効率的である。
【００１３】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、プロセス入出力機能のエンジニアリングにかかる作業工数を削減した、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した課題を解決するために本発明は、規格が異なるフィールド機器が接続されるサブシステム毎に入出力データを分散型制御システムの記憶領域に割り当てることで、前記分散型制御システムと前記フィールド機器とを論理的に接続し、入出力データの取得を行う分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置であって、前記サブシステムの構成情報が表示される第１の表示領域と、前記サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される第２の表示領域とを同一画面上に割り付けて表示する表示制御部と、前記第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して前記第２の表示領域に出力する変換出力部と、前記サブシステムの構成情報から前記割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングするフィルタリング演算部と、を備え、前記表示制御部は、前記フィルタリング演算部でフィルタリングされた入出力データを前記第２の表示領域上でグレーアウト表示することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、同一画面上に、サブシステムの構成情報と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示され、したがって、ユーザは、プロセス入出力機能への割り当て状況の把握が容易になるため、操作性が向上する。また、第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報は、プロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい自動変換され、第２の表示領域に表示されるため、これまで手作業で行っていた構成定義にかかるユーザの負担が軽減されると共に誤り操作を回避できる。また、サブシステムの構成情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データがフィルタリングされ、該当の入出力データが第２の表示領域でグレーアウト表示されるため、ユーザは、割り当て可能な入出力データの選択が容易になり、一層操作性が向上する。
【００１６】
本発明において、プロセス入出力定義情報と前記サブシステムの構成情報とを比較する不整合判定部を備え、前記表示制御部は、前記不整合判定部で予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、前記第２の領域に表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示することを特徴とする。本発明によれば、不整合判定部が予め用意された判定条件に基づき不整合の判定を行い、不整合がある場合は、例えば、背景色を変更する等、他の入出力データとは別形態で表示するため、ユーザは、構成定義の設定誤りの早期発見が可能であり、後戻り工程を減少させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プロセス入出力機能のエンジニアリングにかかる作業工数を削減した、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置が生成する画面構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す模式図である。
【図６】従来の分散型制御システムに係る構成の２例を示す図である。
【図７】図６に示す分散型制御システムにおける入出力データのマッピングの一例をメモリ上に展開して示した図である。
【図８】従来例における分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
【００２０】
（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置のプロセス入出力定義の流れを示す図である。図１によれば、サブシステム構成をとるＤＣＳ１が例示されており、ＤＣＳ１（ＤＣＳコントローラ１０）は、別プロトコル用のフィールド機器１９ａ〜１９ｎがフィールドバス１８経由で接続される入出力デバイス１１を、サブシステム通信モジュール１２を介してサブシステムとして取り込み、物理的に接続されている不図示のフィールド機器と同様に扱うことが出来るようにしている。
【００２１】
なお、図１において、符号１５は、上位バス１４を介して接続される操作監視用ＰＣ、符号１６は、エンジニアリングの際にユーザにより操作されるエンジニアリングＰＣである。
【００２２】
ここでは、プロセス入出力機能（ＰＩＯ機能）のエンジニアリングに入出力データマッピングツール３０を用いる。以下、代表的なサブシステムであるＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムを例示し、この入出力データマッピングツール３０を用いたプロセス入出力機能のエンジニアリング手順について説明する。
【００２３】
まず、ユーザは、エンジニアリングＰＣ１６を操作してサブシステム通信モジュール１２のコンフィギュレーションを行う（ステップＳ１１）。ここで、コンフィギュレーションツール２０は、コンフィギュレーションした入出力デバイス１１（スレーブデバイス）に関し、スレーブデバイス名、ＩＯモジュール名、ステーションアドレス、スロット番号、インデックス番号、データサイズ、データ要素を記述したＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイル１３Ａをエクスポートする（ステップＳ１２）。
【００２４】
次に、入出力データマッピングツール３０が、エクスポートされたＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイル１３Ａのデータを読み込み（ステップＳ１３）、読み込んだデータを、表示画面上段に割り当てられたサブシステム構成情報表示領域（第１の表示領域）に表示する。なお、このとき、入出力データマッピングツール３０は、読み込んだデータをチェックして、既にマッピング済みの入出力モジュールやマッピング不要な入出力モジュールについては、上記したサブシステムコンフィギュレーション情報表示領域にグレーアウト表示する（ステップＳ１４）。
【００２５】
次に、ユーザは、入出力データマッピングツール３０により生成される表示画面上段に表示される、サブシステムコンフィギュレーション情報表示領域からマッピングしたいスレーブデバイスの入出力モジュール（ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて入出力データに相当）を選択し、画面下段に割り当てられ表示される入出力データマッピング領域にドラッグアンドドロップする（ステップＳ１５）。これを受けて入出力データマッピングツール３０は、選択された入出力モジュールの情報をプロセス入出力機能用のフォーマットに変換する（ステップＳ１６）。ここで変換されたデータは、入出力データマッピング領域の該当欄に自動で入力されることにより（ステップＳ１７）、入出力モジュールがマッピングされる。
【００２６】
続いて、入出力データマッピングツール３０は、定義エラーの有無をチェックする（ステップＳ１８）。定義エラーの有無は、予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、入出力データマッピング領域に表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示する。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る分散型制御システムのエンジニアリング装置の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、入出力データマッピングツールを用いてＤＣＳ１のエンジニアリングを行うエンジニアリングＰＣ１６は、制御部１６０と、記憶部１６１と、表示部１６２と、により構成される。ここで、制御部１６０は、入出力データマッピングツールのプログラム構造が機能展開されて示されているように、主制御部１６ａと、変換出力部１６ｂと、フィルタリング演算部１６ｃと、不整合判定部１６ｄと、表示制御部１６ｅとを含み、構成される。
【００２８】
変換出力部１６ｂは、後述する表示部１６２の画面上に割り当てられるサブシステム構成情報表示領域（第１の表示領域）に表示されたサブシステムのコンフィグレーション情報を、記憶部１６１に格納されたプロセス入出力機能のフォーマット規則（変換ルール１６ｆ）にしたがい変換して入出力データマッピング領域（第２の表示領域）に出力する機能を有する。フィルタリング演算部１６ｃは、サブシステムのコンフィグレーション情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングする演算機能を有する。
【００２９】
表示制御部１６ｅは、サブシステムのコンフィグレーション情報が表示されるサブシステム構成情報表示領域と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される入出力データマッピング領域とを表示部１６２の画面上に割り付けて表示する他に、フィルタリング演算部１６ｃでフィルタリングされた入出力データを入出力データマッピング領域上でグレーアウト表示する機能を有する。
【００３０】
不整合判定部１６ｄは、サブシステムのコンフィグレーション情報と割り当てられた入出力データとを、記憶部１６１に格納された判定条件１６ｇにしたがい比較する機能を有する。表示制御部１６ｅは、不整合判定部１６ｄで予め定義された不整合の判定条件１６ｇを満たす場合に、表示部１６２の入出力データマッピング領域に表示される該当入出力データに関して背景色を変える等、他の入出力データとは異なる形態で表示する。なお、点滅、強調、判定表示等によってもよい。
【００３１】
主制御部１６ａは、制御部１６０が、サブシステムの構成情報が表示されるサブシステム構成情報表示領域と、サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される入出力データマッピング領域とを表示部１６２の画面上に割り付けて表示すると共に、表示されたサブシステムのコンフィグレーション情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して入出力データマッピング領域に出力し、また、サブシステムの構成情報から割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングし、当該フィルタリングされた入出力データを表示部１６２の入出力データマッピング領域にグレーアウト表示する機能を実現するために、上記した変換出力部１６ｂと、フィルタリング演算部１６ｃと、表示制御部１６ｅのシーケンス制御を行う。
【００３２】
また、主制御部１６ａは、不整合判定部１６ｄで予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、入出力データマッピング領域Ｂに表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示するために、不整合判定部１６ｄと表示制御部１６ｅのシーケンス制御を行う。
【００３３】
記憶部１６１には、サブシステム定義情報１６ｈ、入出力マッピング情報１６ｉの他に、変換出力部１６ｂにより参照される変換ルールと、不整合判定部１６ｄにより参照される、例えば、以下の＜判定ルール＞で示す不整合の種類とその内容、およびＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムの場合における判定条件、とが割り当てられ記憶される。記憶部１６１は、ｄＲＡＭ（dynamic Random Access Memory）等の大容量半導体メモリや、ＨＤ（Hard Disc）、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の大容量不揮発性メモリで構成される。
【００３４】
【表１】
【００３５】
表示部１６２には、エンジニアリングＰＣ１６で生成される各種データが表示される。例えば、図３にその画面構成の一例が示されるように、サブシステム構成情報表示領域Ａと、入出力データマッピング領域に区画分けされ、制御部１６０（表示制御部１６ｅ）による制御の下で、それぞれの領域に、サブシステム構成情報、と入出力マッピングデータが表示される。表示部１６２は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Organic Electro
Luminescence）等の表示デバイスで構成される。
【００３６】
（実施形態の動作）
図４は、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置の動作を示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートを参照しながら、図２に示すエンジニアリング装置（エンジニアリングＰＣ１６）の動作について詳細に説明する。
【００３７】
まず、ユーザは、エンジニアリングＰＣ１６を操作してサブシステム、ここではＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムのコンフィギュレーションを行う（ステップＳ１０１）。このとき、制御部１６０（主制御部１６ａ）は、コンフィギュレーションしたスレーブデバイス（入出力デバイス１１）に関して、スレーブデバイス名、ＩＯモジュール名、ステーションアドレス、スロット番号、インデックス番号、データサイズ、データ要素を記述したＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイルをエクスポートする。そして、エクスポートしたＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイルのデータを読み込み（ステップＳ１０２）、当該読み込んだデータを、表示制御部１６ｅにより、表示部１６２の画面上段に割り当てられたサブシステム構成情報表示領域Ａ（第１の表示領域）に表示する（ステップＳ１０３）。
【００３８】
次に、主制御部１６ａはフィルタリング演算部１６ｃに制御を移し、これを受けてフィルタリング演算部１６ｃは、読み込んだデータをチェックし（ステップＳ１０４）、既にマッピング済みの入出力モジュールやマッピング不要な入出力モジュールをフィルタリングして表示制御部１６ｅに出力する。このとき表示制御部１６ｅは、フィルタリング演算部１６ｃでフィルタリングされた既にマッピング済みの入出力モジュールやマッピング不要な入出力モジュールを（ステップＳ１０４“ＮＯ”）、表示部１６２のサブシステム構成情報表示領域Ａにグレーアウト表示する（ステップＳ１０５）。
【００３９】
次に、ユーザが、表示部１６２の画面上段に表示される、サブシステムコンフィギュレーション情報表示領域Ａからマッピングしたいスレーブデバイスの入出力モジュール（ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムにおいて入出力データに相当）を選択し、表示部１６２の画面下段に割り当てられ表示される入出力データマッピング領域Ｂにドラッグアンドドロップすると（ステップＳ１０６“ＹＥＳ”）、主制御部１６ａはこれを検知して変換出力部１６ｂに制御を移す。これを受けて変換出力部１６ｂは、記憶部１６１に記憶された変換ルール１６ｆにしたがい、選択されドラッグアンドドロップされた入出力モジュールの情報をプロセス入出力機能用のフォーマットに変換する（ステップＳ１０７）。ここで変換されたデータは表示部１６２の入出力データマッピング領域Ｂの該当欄に自動で入力されることで入出力モジュールがマッピングされる（ステップＳ１０８）。
【００４０】
続いて、主制御部１６ａは不整合判定部１６ｄに制御を移し、不整合判定部１６ｄは、サブシステムの構成情報と入出力マッピング領域Ｂに表示された入出力データとを、記憶部１６１に格納された判定条件１６ｇにしたがい比較することにより、不整合の有無（定義エラーの有無）をチェックする（ステップＳ１０９）。定義エラーの有無は、予め定義された不整合の判定条件、例えば、プロセス入出力定義において、データタイプが入力データで、データサイズが、プロセス入出力定義＜ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信定義の場合、あるいは、データタイプが出力データで、プロセス入出力定義＜ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信定義、等である。これらプロセス入出力定義情報とサブシステムコンフィグレション情報に不整合がある場合（ステップＳ１０９“ＹＥＳ”）、表示制御部１６ｅは、表示部１６の出力データマッピング領域Ｂに表示される該当入出力データを、点滅、強調、反転、色表示等により、他の入出力データとは異なる形態で表示する。
【００４１】
なお、主制御部１６ａは、表示にあたり、不整合の内容がシステムの稼働に影響があるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、システムの稼働に影響が無い場合は（ステップＳ１１０“ＹＥＳ”）、警告にとどめ（ステップＳ１１１）、影響がある場合は（ステップＳ１１０“ＮＯ”）、表示部１６２にエラー表示を行う（ステップＳ１１２）。
【００４２】
（実施形態の効果）
以上説明のように本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、エンジニアリング作業の大半を占めるプロセス入出力機能のエンジニアリング工数の削減が可能となり、操作性、選択性が大幅に向上し、作業速度と入力ミスの軽減、定義エラーの早期発見が可能になる。
【００４３】
具体的に、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムを例示すれば、表示部１６２の画面上段のサブシステム構成情報表示領域ＡにはコンフィギュレーションツールからエクスポートされたＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイルの情報が表示される。つまり、コンフィギュレーションされたスレーブデバイス（入出力デバイス１１）の情報が表示される。また、画面下段の入出力データマッピング領域Ｂは、プロセス入出力機能へのデータマッピング作業用のスペースになっている。このＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を提供することで、プロセス入出力機能へのマッピング状況が容易に把握できるため、操作性が向上し、スムーズなエンジニアリング作業が可能になる。
【００４４】
また、フィルタリング演算部１６ｃで、サブシステムコンフィギュレーション情報からマッピング不要または不可の入出力モジュール（マッピング済みの入出力モジュール等）をフィルタリングすることで、表示制御部１６ｅは、該当入出力モジュールを表示部１６２のサブシステム構成情報表示領域Ｂ上でグレーアウト表示する。したがって、マッピングが可能な入出力モジュールの選択が容易になり、二重定義の防止にも繋がる。
【００４５】
また、従来は、プロセス入出力機能のエンジニアリングは全て手入力で行われていたが、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、変換出力部１６ｂが、サブシステムの入出力データを変換ルール１６ｆによりプロセス入出力機能用のフォーマットに自動変換し、表示制御部１６ｅが変換された入出力データを取得して表示部１６２の入出力データマッピング領域Ｂに表示する。このため、作業速度が格段に向上すると共に入力ミスの軽減も可能になる。
【００４６】
また、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、不整合判定部１６ｄは、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信のコンフィギュレーション情報と入出力データマッピング情報を比較して、不整合の有無をチェックする。ここで、不整合があった場合は、その旨を警告、あるいはエラー表示等によりユーザに伝えるために、入出力データマッピング領域の該当入出力データの背景色を変える等、他と区別して表示することにより、注意喚起が可能である。したがって、定義ミスの早期発見が可能で、後戻り工程を減少させることができる。
【００４７】
すなわち、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置によれば、プロセス入出力機能のエンジニアリングにかかる作業工数を削減した、分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置を提供することができる。
【００４８】
なお、本実施形態に係る分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置では、サブシステム通信モジュール１２として、ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システムのみ例示して説明したが、入出力データマッピングツールはＰＲＯＦＩＢＵＳ通信システム以外のサブシステムでも可能である。また、図５に示すように、入出力データマッピング領域Ｂは固定して、サブシステム構成情報表示領域Ａに他のサブシステムのコンフィギュレーション情報ファイル１３Ｂを表示させることで、同一の操作でプロセス入出力機能のエンジニアリングが可能になる。但し、この場合、各サブシステムの仕様に応じて、サブシステム構成情報表示領域Ａに表示する項目やデータ変換処理、定義エラーチェック処理を変更する必要がある。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・分散型制御システム（ＤＣＳ）、１０・・・ＤＣＳコントローラ、１１・・・入出力デバイス、１２・・・サブシステム通信モジュール、１３Ａ、１３Ｂ・・・ＰＲＯＦＩＢＵＳ定義情報ファイル、１４・・・上位バス、１５・・・操作監視ＰＣ、１６・・・エンジニアリングＰＣ（エンジニアリング装置）、１６０・・・制御部、１６ａ・・・主制御部、１６ｂ・・・変換出力部、１６ｃ・・・フィルタリング演算部、１６ｄ・・・不整合判定部、１６ｅ・・・表示制御部、１８・・・ＰＲＯＦＩバス、１９ａ〜１９ｎ・・・フィールド機器、２０・・・コンフィグレーションツール、３０・・・入出力データマッピングツール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
規格が異なるフィールド機器が接続されるサブシステム毎に入出力データを分散型制御システムの記憶領域に割り当てることで、前記分散型制御システムと前記フィールド機器とを論理的に接続し、入出力データの取得を行う分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置であって、
前記サブシステムの構成情報が表示される第１の表示領域と、前記サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される第２の表示領域とを同一画面上に割り付けて表示する表示制御部と、前記第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して前記第２の表示領域に出力する変換出力部と、前記サブシステムの構成情報から前記割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングするフィルタリング演算部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記フィルタリング演算部でフィルタリングされた入出力データを前記第２の表示領域上でグレーアウト表示することを特徴とする分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置。
【請求項２】
プロセス入出力定義情報と前記サブシステムの構成情報とを比較する不整合判定部を備え、
前記表示制御部は、
前記不整合判定部で予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、前記第２の領域に表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示することを特徴とする請求項１記載の分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置。
【請求項１】
規格が異なるフィールド機器が接続されるサブシステム毎に入出力データを分散型制御システムの記憶領域に割り当てることで、前記分散型制御システムと前記フィールド機器とを論理的に接続し、入出力データの取得を行う分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置であって、
前記サブシステムの構成情報が表示される第１の表示領域と、前記サブシステム毎に割り当てられた入出力データが表示される第２の表示領域とを同一画面上に割り付けて表示する表示制御部と、前記第１の表示領域に表示されたサブシステムの構成情報をプロセス入出力機能のフォーマット規則にしたがい変換して前記第２の表示領域に出力する変換出力部と、前記サブシステムの構成情報から前記割り当てが不要なサブシステムの入出力データをフィルタリングするフィルタリング演算部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記フィルタリング演算部でフィルタリングされた入出力データを前記第２の表示領域上でグレーアウト表示することを特徴とする分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置。
【請求項２】
プロセス入出力定義情報と前記サブシステムの構成情報とを比較する不整合判定部を備え、
前記表示制御部は、
前記不整合判定部で予め定義された不整合の判定条件を満たす場合に、前記第２の領域に表示される該当入出力データを他の入出力データとは異なる形態で表示することを特徴とする請求項１記載の分散型制御システムにおけるエンジニアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３６５２（Ｐ２０１３−３６５２Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１１９４（Ｐ２０１１−１３１１９４）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【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２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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