(57)【要約】【課題】他の情報処理装置から送信されたデータを限られたリソースを有効に利用して効率的に受信できるようにする。【解決手段】制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５が取得した、制御ブロック３０１宛の出力信号２０２〜２３２を、データ送信処理部１０２〜１３２が信号データテーブル４０２〜４３２からＬＡＮ９に送信する。このとき、データ送信処理部１０２〜１３２が、送信した出力信号２０２〜２３２の制御ブロック３０１における格納先を示す宛先データを一緒に送信する。制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０１は、制御ブロック３０１宛の出力信号２０２〜２３２を宛先データと共にＬＡＮ９から受信する。データ受信処理部５０１は、受信した出力信号２０２〜２３２を、宛先データから特定した信号データテーブル７０１〜７０８に格納させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の情報処理装置から送信された自己宛の送信データが送信元毎に区別して格納される複数の格納領域を有するデータ格納メモリと、
前記自己宛の送信データを、該自己宛の送信データの格納先を示す宛先データと共にネットワークから受信する受信部と、
前記受信部が前記自己宛の送信データと共に前記ネットワークから受信した前記宛先データから、前記データ格納メモリにおける、前記受信部が受信した前記自己宛の送信データを格納する格納領域を特定する特定部と、
前記受信部が受信した前記自己宛の送信データを、前記データ格納メモリにおける前記特定部が特定した格納領域に振り分けて格納させる格納部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記他の情報処理装置宛の前記送信データを、該送信データの格納先を示す前記宛先データと共に前記ネットワークに送信する送信部をさらに備える請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
ネットワークと、
前記ネットワークに複数接続され、該ネットワークを介して相互間のデータ伝送を行う、請求項２記載の情報処理装置と、
を備えるデータ伝送システム。
【請求項４】
ネットワークに接続された情報処理装置宛の送信データを、該情報処理装置における格納先を示す宛先データと共に、前記ネットワークに接続された他の情報処理装置が前記ネットワークに送信する送信ステップと、
前記他の情報処理装置から送信された自己宛の送信データを、該自己宛の送信データの格納先を示す前記宛先データと共に、前記情報処理装置が前記ネットワークから受信する受信ステップと、
前記情報処理装置の複数の格納領域を有するデータ格納メモリにおける、前記ネットワークから受信した前記自己宛の送信データを格納する格納領域を、該自己宛の送信データと共に前記ネットワークから受信した前記宛先データから、前記情報処理装置が特定する特定ステップと、
前記情報処理装置が、前記受信した自己宛の送信データを前記データ格納メモリの前記特定した格納領域に振り分けて格納させる格納ステップと、
を含むデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理装置間でデータ伝送を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、工場、発電所、設備、機械等のプラントの運転制御、自動車の各動作部の動作制御等においては、制御対象を複数のブロックに分割し、各ブロックの制御対象を個別の情報処理装置でそれぞれ制御することがある。
【０００３】
このような形態の制御では、各ブロックの情報処理装置間でデータの伝送を行うことが多い。情報処理装置間でのデータ伝送は、例えば、各ブロックの制御対象を連係して動作させる場合、あるいは、各ブロックの制御対象に付随するセンサの出力によって他のブロックの制御対象の制御パラメータを決定する場合等に行う。
【０００４】
複数のブロックに分割した制御対象の制御をそれぞれ行う装置間でデータ伝送を行うことについては、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５８８８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、他の情報処理装置から送信されたデータを限られたリソースを有効に利用して効率的に受信できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、あるブロックの情報処理装置が他の複数のブロックからそれぞれ送信されたデータを受信し利用する場合は、他のブロックから受信した送信データをブロック毎に区別して取り扱う必要がある。例えば、他のブロックからの送信データをブロック毎に受信しメモリに格納する場合は、送信データを受信しメモリに格納する構成によって消費される情報処理装置のリソースが、他のブロックの数に応じた分に膨れ上がる。
【０００８】
しかし、送信データ中に利用するデータがないブロックについては、送信データを受信しメモリに格納する必要がないので、そのための構成によって消費される情報処理装置のリソースは、必要のない構成によって無駄に消費されたことになってしまう。
【０００９】
また、情報処理装置のリソースを無駄に消費する構成においても、対応するブロックからの送信データを検出する等の最低限のタスクは実行される。しかし、このタスクは、あるブロックの情報処理装置が他のブロックからの送信データを利用するために必要なタスクではない。このため、情報処理装置のリソースが無駄に消費されると、それに伴って無駄なタスクが情報処理装置で実行されて、情報処理装置の処理の負担が必要以上に増えてしまう。
【００１０】
したがって、情報処理装置におけるリソース、タスクの無駄は、情報処理装置の処理の負担を抑える上で、極力発生しないようにすること望ましい。
【００１１】
そこで、本開示の第１の態様による情報処理装置は、
他の情報処理装置から送信された自己宛の送信データが送信元毎に区別して格納される複数の格納領域を有するデータ格納メモリと、
前記自己宛の送信データを、該自己宛の送信データの格納先を示す宛先データと共にネットワークから受信する受信部と、
前記受信部が前記自己宛の送信データと共に前記ネットワークから受信した前記宛先データから、前記データ格納メモリにおける、前記受信部が受信した前記自己宛の送信データを格納する格納領域を特定する特定部と、
前記受信部が受信した前記自己宛の送信データを、前記データ格納メモリにおける前記特定部が特定した格納領域に振り分けて格納させる格納部と、
を備える。
【００１２】
もしも、宛先データを送信せず自己宛の送信データのみを送信する他の情報処理装置が複数存在する場合は、受信した自己宛の送信データから送信元を判別することができない。
【００１３】
そのため、送信元毎に区別してデータ格納メモリに格納するには、例えば、各情報処理装置の出力信号をネットワークの送信フレームの異なるビット位置を用いて送信して、送信データを送信元の各情報処理装置毎に区別して受信できるようにする必要がある。つまり、自己宛の送信データを受信するための構成によって、他の各情報処理装置の数に応じた分の大量のリソースが消費されてしまう。
【００１４】
これに対し、本開示の第１の態様による情報処理装置によれば、自己宛の送信データが、自己宛の送信データの格納先を示す宛先データと共に、送信元の他の情報処理装置からネットワークに送信される。
【００１５】
他の情報処理装置から送信された宛先データを自己宛の送信データと共に受信部がネットワークから受信すると、受信した自己宛の送信データをデータ格納メモリのどの格納領域に格納するかが、特定部によって特定される。そして、受信した自己宛の送信データが、格納部によって、特定された格納領域に振り分けて格納される。
【００１６】
このため、自己宛の送信データを送信元の情報処理装置毎に区別して受信するために、他の情報処理装置からの送信データを受信するための構成を、他の各情報処理装置の数だけ設ける必要がなくなる。そして、他の情報処理装置からの送信データを受信するための構成を、全ての他の情報処理装置からの送信データの受信に共用することができる。
【００１７】
これにより、自己宛のデータを送信しない他の情報処理装置からの送信データを受信するための、本来は必要ない構成によって、リソースが消費されるのを防ぐことができる。よって、自己宛の送信データを受信するための構成によって消費されるリソースを、他の各情報処理装置の数に応じた分よりも減らすことができる。
【００１８】
したがって、自己宛の送信データを受信するための構成によってリソースが無駄に消費されるのを避けることができる。また、自己宛の送信データを受信するために無駄に消費されたリソースにおいて、無駄なタスクが発生するのも避けることができる。そして、他の情報処理装置から送信されたデータを限られたリソースを有効に利用して効率的に受信できるようにすることができる。
【００１９】
また、本開示の第２の態様による情報処理装置は、本開示の第１の態様による情報処理装置において、前記他の情報処理装置宛の前記送信データを、該送信データの格納先を示す前記宛先データと共に前記ネットワークに送信する送信部をさらに備える。
【００２０】
本開示の第２の態様による情報処理装置によれば、本開示の第１の態様による情報処理装置において、送信部が、他の情報処理装置が自己宛にデータを送信する場合と同じく、送信データと共に宛先データをネットワークに送信する。
【００２１】
このため、送信部の送信データをネットワークから受信した他の情報処理装置においても、送信データと共に受信した宛先データを利用して、受信した送信データを送信元毎に区別してデータ格納メモリの格納領域に格納できるようにすることができる。
【００２２】
さらに、本開示の第３の態様によるデータ伝送システムは、
ネットワークと、
前記ネットワークに複数接続され、該ネットワークを介して相互間のデータ伝送を行う、本開示の第２の態様による情報処理装置と、
を備える。
【００２３】
本開示の第３の態様によるデータ伝送システムによれば、ネットワーク上の各情報処理装置において、自己宛の送信データが、自己宛の送信データの格納先を示す宛先データと共に、送信元の他の情報処理装置からネットワークに送信される。
【００２４】
また、各情報処理装置において、他の情報処理装置から送信された宛先データを自己宛の送信データと共に受信部がネットワークから受信すると、受信した自己宛の送信データをデータ格納メモリのどの格納領域に格納するかが、特定部によって特定される。そして、受信した自己宛の送信データが、格納部によって、特定された格納領域に振り分けて格納される。
【００２５】
このため、ネットワーク上の全ての情報処理装置において、自己宛のデータを送信元の情報処理装置毎に区別して受信するために、他の情報処理装置からの送信データを受信するための構成を、他の各情報処理装置の数だけ設ける必要がなくなる。そして、他の情報処理装置からの送信データを受信するための構成を、全ての他の情報処理装置からの送信データの受信に共用することができる。
【００２６】
これにより、ネットワーク上の全ての情報処理装置において、自己宛のデータを送信しない他の情報処理装置からの送信データを受信するための、本来は必要ない構成によって、リソースが無駄に消費されるのを防ぐことができる。よって、ネットワーク上の全ての情報処理装置において、自己宛の送信データを受信するための構成によって消費されるリソースを、他の各情報処理装置の数に応じた分よりも減らすことができる。
【００２７】
したがって、ネットワーク上の全ての情報処理装置において、自己宛の送信データを受信するための構成によってリソースが無駄に消費されるのを避けることができる。また、ネットワーク上の全ての情報処理装置において、自己宛の送信データを受信するために無駄に消費されたリソースにおいて、無駄なタスクが発生するのも避けることができる。そして、ネットワーク上の全ての情報処理装置において、他の情報処理装置から送信されたデータを限られたリソースを有効に利用して効率的に受信できるようにすることができる。
【００２８】
また、本開示の第４の態様によるデータ伝送方法は、
ネットワークに接続された情報処理装置宛の送信データを、該情報処理装置における格納先を示す宛先データと共に、前記ネットワークに接続された他の情報処理装置が前記ネットワークに送信する送信ステップと、
前記他の情報処理装置から送信された自己宛の送信データを、該自己宛の送信データの格納先を示す前記宛先データと共に、前記情報処理装置が前記ネットワークから受信する受信ステップと、
前記情報処理装置の複数の格納領域を有するデータ格納メモリにおける、前記ネットワークから受信した前記自己宛の送信データを格納する格納領域を、該自己宛の送信データと共に前記ネットワークから受信した前記宛先データから、前記情報処理装置が特定する特定ステップと、
前記情報処理装置が、前記受信した自己宛の送信データを前記データ格納メモリの前記特定した格納領域に振り分けて格納させる格納ステップと、
を含む。
【００２９】
もしも、宛先データを送信せず自己宛の送信データのみを送信する他の情報処理装置が複数存在する場合は、受信した自己宛の送信データから送信元を判別することができない。
【００３０】
そのため、送信元毎に区別してデータ格納メモリに格納するには、例えば、各情報処理装置の出力信号をネットワークの送信フレームの異なるビット位置を用いて送信して、送信データを送信元の各情報処理装置毎に区別して受信できるようにする必要がある。つまり、自己宛の送信データを受信するための構成によって、他の各情報処理装置の数に応じた分の大量のリソースが消費されてしまう。
【００３１】
これに対し、本開示の第４の態様によるデータ伝送方法によれば、自己宛の送信データが、自己宛の送信データの格納先を示す宛先データと共に、送信元の他の情報処理装置からネットワークに送信される。
【００３２】
他の情報処理装置から送信された宛先データを自己宛の送信データと共に情報処理装置がネットワークから受信すると、受信した自己宛の送信データをデータ格納メモリのどの格納領域に格納するかが、宛先データから特定される。そして、受信した自己宛の送信データが、特定された格納領域に振り分けて格納される。
【００３３】
このため、自己宛の送信データを送信元の情報処理装置毎に区別して受信するために、他の各情報処理装置からの送信データを受信するための構成を、他の各情報処理装置の数だけ設ける必要がなくなる。そして、他の情報処理装置からの送信データを受信するための構成を、全ての他の情報処理装置からの送信データの受信に共用することができる。
【００３４】
これにより、自己宛のデータを送信しない他の情報処理装置からの送信データを受信するための、本来は必要ない構成によって、リソースが無駄に消費されるのを防ぐことができる。よって、自己宛の送信データを受信するための構成によって消費されるリソースを、他の各情報処理装置の数に応じた分よりも減らすことができる。
【００３５】
したがって、自己宛の送信データを受信するための構成によってリソースが無駄に消費されるのを避けることができる。また、自己宛の送信データを受信するために無駄に消費されたリソースにおいて、無駄なタスクが発生するのも避けることができる。そして、他の情報処理装置から送信されたデータを限られたリソースを有効に利用して効率的に受信できるようにすることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本開示によれば、他の情報処理装置から送信されたデータを限られたリソースを有効に利用して効率的に受信できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本開示の実施形態に係るプラントの制御システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】図１の制御ブロック間で送信されたフィールド機器の出力信号を送信元毎に区別して受信しメモリに格納させる場合の仮想例に係る演算装置の要部の構成を模式的に示す説明図である。
【図３】図１の制御ブロック間で送信されたフィールド機器の出力信号を受信し送信元毎に区別してメモリに格納させる本開示の一実施形態に係る演算装置の要部の構成を模式的に示す説明図である。
【図４】図１の各制御ブロックの演算装置間でフィールド機器の出力信号を伝送するデータ伝送方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１の制御ブロック間で送信されたフィールド機器の出力信号を受信し送信元毎に区別してメモリに格納させる本開示の他の実施形態に係る演算装置の要部の構成を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本開示の実施形態に係るプラントの制御システムを示す説明図である。
【００３９】
図１に示すプラントの制御システム１は、生産設備、製造設備等のプラントに設けたフィールド機器（図示せず）の動作を制御するシステムである。
【００４０】
制御システム１（データ伝送システム）は、フィールド機器の動作制御を実行する制御ユニット３、フィールド機器の制御目標を設定するエンジニアリングコンピュータ５、制御ユニット３の動作状態を監視するモニタリングコンピュータ７を有している。
【００４１】
制御ユニット３、エンジニアリングコンピュータ（Engineering Unit、以下、「ＥＵ」と略記する。）５及びモニタリングコンピュータ（Monitoring Unit 、以下、「ＭＵ」と略記する。）７は、ＬＡＮ９及びルータ１１によって相互接続されている。本実施形態では、ＬＡＮ９（ネットワーク）及びルータ１１を２系統設けて、伝送システムの冗長化を図っている。しかし、伝送システムの冗長化は必須でない。
【００４２】
制御ユニット３は、例えば、複数の制御ブロックを含む構成とすることができる。また、制御ユニット３の制御対象のフィールド機器も、例えば、複数のブロックに分割することができる。この場合は、各制御ブロックにより、各ブロックのフィールド機器の動作をそれぞれ制御する構成とすることができる。
【００４３】
なお、図１では、一例として、フィールド機器を３２のブロックに分割し、各ブロックのフィールド機器の動作を、３２の制御ブロック３０１〜３３２によってそれぞれ制御する場合を説明する。
【００４４】
制御ユニット３の各制御ブロック３０１〜３３２は、複数のリモートＩＯユニット１３，１３，…と、演算装置１５とを有している。
【００４５】
各リモートＩＯユニット１３は、プラントの各所に配置された複数のフィールド機器に対する信号の入出力を行う。したがって、リモートＩＯユニット１３は、フィールド機器に対するＤＩ（Digital In）、ＤＯ（Digital Out ）、ＡＩ（Analog In ）、ＡＯ（Analog Out）の各モジュールを含んでいる。
【００４６】
各リモートＩＯユニット１３による信号入出力対象のフィールド機器は、例えば、アクチュエータ、計測器、センサ等を含んでいる。したがって、フィールド機器に対してリモートＩＯユニット１３が入出力する信号は、例えば、アクチュエータ（図示せず）に対する制御信号、計測器の出力信号、アクチュエータの動作状態を検出したセンサの出力信号等を含んでいる。
【００４７】
演算装置１５は、ＥＵ５から入力されるコマンドに基づいて、プラントの各フィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の制御信号を生成する。この制御信号は、例えば、制御パラメータを含んでいてもよい。また、演算装置１５は、各フィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号を、各フィールド機器に対応するリモートＩＯユニット１３から取得する。
【００４８】
なお、演算装置１５は、フィールド機器の動作制御に影響する計測器、センサ等の出力信号を参照して、生成する制御信号の内容を決定する。出力信号を参照する計測器、センサ等が他の制御ブロック３０１〜３３２のリモートＩＯユニット１３に接続されている場合は、他の制御ブロック３０１〜３３２の演算装置１５から、参照する計測器、センサ等の出力信号を取得する。
【００４９】
そのために、各制御ブロック３０１〜３３２の演算装置１５は、２系統のＬＡＮ９及びルータ１１によって、上位のＥＵ５及びＭＵ７だけでなく、他の制御ブロック３０１〜３３２の演算装置１５とも、相互に接続されている。
【００５０】
そして、演算装置１５は、生成した制御信号を各フィールド機器に対応するリモートＩＯユニット１３に出力する。また、演算装置１５は、各リモートＩＯユニット１３から取得した各フィールド機器の出力信号をＥＵ５及びＭＵ７に出力する。
【００５１】
演算装置１５は、以上に説明した処理を行うコントローラ基板１９と、ＣＡＮ通信基板２１、リモートＩＯ（In Out）通信基板２３、パルスカウンタ基板２４、２つのＤＩ基板２５，２７、ＤＯ基板２９、ＡＩ基板３１、ＡＯ基板３３とを有している。各基板１９〜３３はモジュールを構成している。
【００５２】
演算装置１５の各基板１９〜３３は、バスラインによって演算装置１５の下位に接続されている。バスラインの通信には、例えば、コンパクトＰＣＩ等の通信規格を用いることができる。
【００５３】
ＣＡＮ通信基板２１は、演算装置１５のＥＵ５及びＭＵ７に対するＬＡＮ９上での通信を、ＣＡＮ（Control Area Network）規格にしたがって制御するモジュールである。なお、ＬＡＮ９上での通信規格はＣＡＮ以外の規格であってもよい。
【００５４】
リモートＩＯ通信基板２３は、演算装置１５の各リモートＩＯユニット１３に対する通信を制御するモジュールである。各リモートＩＯユニット１３は、リモートＩＯ通信基板２３の下位にそれぞれ複数接続されている。
【００５５】
リモートＩＯ通信基板２３に対する各リモートＩＯユニット１３の接続には、例えば、フィールドバス等のバスラインを用いることができる。このバスラインの一部又は全部を光ファイバ回線で構成してもよい。
【００５６】
バスラインの一部に光ファイバ回線を用いる場合は、光ファイバ回線と電気信号線との間に光電変換モジュールが介設される。光電変換モジュールをバスラインに用いる場合は、光電変換モジュールもリモートＩＯユニット１３に含めることができる。
【００５７】
パルスカウンタ基板２４は、演算装置１５のリモートＩＯ通信基板２３が各リモートＩＯユニット１３から取得した各フィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号のパルスをカウントする。パルスカウンタ基板２４によるパルスのカウント値は、ＬＡＮ９及びルータ１１を介してＥＵ５及びＭＵ７に送信される。
【００５８】
２つのＤＩ基板２５，２７及びＤＯ基板２９は、演算装置１５の各リモートＩＯユニット１３に対するデジタル信号の入出力を制御する。
【００５９】
ＡＩ基板３１及びＡＯ基板３３は、演算装置１５の各リモートＩＯユニット１３に対するアナログ信号の入出力を制御する。
【００６０】
なお、２系統のＬＡＮ９及びルータ１１による伝送システムの冗長化だけでなく、制御ユニット３についても冗長化を図る構成としてもよい。
【００６１】
その場合は、各制御ブロック３０１〜３３２に演算装置１５を１つ追加してそれぞれ設けて、２系統のＬＡＮ９に演算装置１５を１つずつ接続すればよい。各演算装置１５のリモートＩＯ通信基板２３には、フィールドバス等のバスラインを用いて各リモートＩＯユニット１３がそれぞれ接続される。
【００６２】
ＥＵ５は、例えば、制御ユニット３の各制御ブロック３０１〜３３２の制御対象である各ブロックのフィールド機器の動作を管理する箇所に配置される。ＥＵ５及びＭＵ７間のデータの送受等は、ＥＵ５のＣＰＵがＲＯＭ（いずれも図示せず）又は不揮発性のメモリ（図示せず）に格納されたプログラムにしたがって実行される。
【００６３】
また、ＥＵ５のＣＰＵは、ＲＯＭ又は不揮発性のメモリのプログラムを実行することで、制御ユニット３の各制御ブロック３０１〜３３２に対応する各ブロックのフィールド機器を動作制御するためのコマンドを生成することができる。
【００６４】
そして、ＥＵ５のＣＰＵは、生成したコマンドを、そのコマンドにより動作制御するフィールド機器が属するブロックに対応する制御ユニット３の各制御ブロック３０１〜３３２に出力する。
【００６５】
ＭＵ７は、例えば、制御ユニット３の各制御ブロック３０１〜３３２の制御対象であるフィールド機器の動作を管理する箇所に配置される。なお、ＭＵ７は、ＥＵ５と共に配置してもよく、ＥＵ５とは別個に配置してもよい。また、ＭＵ７は、必要に応じて複数台用いることができる。
【００６６】
ＭＵ７では、制御システム１の運用開始後に、フィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の動作状態を監視することができる。フィールド機器の動作状態は、制御ユニット３の各制御ブロック３０１〜３３２からＭＵ７に入力される各ブロックのフィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号のカウント値を参照することで、監視することができる。また、ＭＵ７では、動作状態を監視しながら、フィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作を行うことができる。
【００６７】
各ブロックのフィールド機器の運転操作及び動作状態の監視のための処理は、ＭＵ７のコンピュータ本体７１のＣＰＵがＲＯＭ（いずれも図示せず）に格納されたプログラムにしたがって実行する。
【００６８】
ＭＵ７は、コンピュータ本体７１の他に、ディスプレイ７３、キーボード７５及びマウス７７を有している。なお、ディスプレイ７３はタッチパネル（図示せず）を有していてもよい。ディスプレイ７３のタッチパネルは、キーボード７５及びマウス７７と共に、制御ユニット３の各制御ブロック３０１〜３３２に対応する各ブロックのフィールド機器の運転操作に利用することができる。
【００６９】
上述した構成の制御システム１では、ＭＵ７で行われた運転操作の内容がＥＵ５に通知される。すると、ＥＵ５は、ＭＵ７から通知された運転操作の内容に応じて、各ブロックのフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）を動作制御するためのコマンドを生成する。生成したコマンドは、制御ユニット３の対応する各制御ブロック３０１〜３３２の演算装置１５に送信される。
【００７０】
ＥＵ５からのコマンドを受信した演算装置１５は、受信したコマンドに対応するフィールド機器の制御信号を生成する。このとき、演算装置１５は、フィールド機器の動作制御に影響する計測器、センサ等の出力信号を参照して、生成する制御信号の内容を決定する。
【００７１】
生成する制御信号が制御パラメータを含んでいる場合は、演算装置１５は、ＥＵ５から受信したコマンドの内容と、参照した計測器、センサ等の出力信号とに基づいて、制御パラメータの内容を決定する。
【００７２】
そして、図１の制御システム１では、各制御ブロック３０１〜３３２の演算装置１５間で、各リモートＩＯユニット１３から各演算装置１５にそれぞれ取得された各フィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号が、ＬＡＮ９を介して相互に伝送される。
【００７３】
このとき、制御ブロック３０１の演算装置１５（情報処理装置）は、他の制御ブロック３０２（図示せず）〜３３２の演算装置１５（他の情報処理装置）からそれぞれ受信した出力信号（送信データ）を、制御ブロック３０２〜３３２毎に区別して扱う必要がある。
【００７４】
そこで、例えば、各演算装置１５が、他の各演算装置１５が各リモートＩＯユニット１３から取得した各フィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号を受信した際に、受信した出力信号を演算装置１５のメモリに格納することが考えられる。
【００７５】
その場合は、メモリに格納した出力信号がどの演算装置１５で取得したものか（どのフィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号であるか）を区別するために、受信した出力信号を、送信元の演算装置１５毎に分けてメモリの個別の領域に格納する必要がある。そのためには、各制御ブロック３０１〜３３２を、例えば、図２の説明図に要部を示す仮想例のように構成することが考えられる。
【００７６】
図２に示す仮想例の構成では、他の制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５のデータ送信処理部１０２〜１３２が、各フィールド機器から取得した出力信号２０２〜２３２を、信号データテーブル４０２〜４３２からＬＡＮ９に送信する。
【００７７】
このとき、各データ送信処理部１０２〜１３２は、信号データテーブル４０２〜４３２の出力信号２０２〜２３２を、ＬＡＮ９の送信フレームの互いに異なるフレーム位置を用いて、制御ブロック３０１の演算装置１５に送信する。
【００７８】
そして、各制御ブロック３０２〜３３２から送信された出力信号２０２〜２３２を、制御ブロック３０１の演算装置１５の対応するデータ受信処理部５０２〜５３２がＬＡＮ９からそれぞれ受信し、対応する信号データテーブル６０２〜６３２に区別して格納する。
【００７９】
このように各制御ブロック３０１〜３３２を構成することで、各制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５が送信した出力信号２０２〜２３２を、制御ブロック３０１の演算装置１５の信号データテーブル６０２〜６３２に区別して格納することができる。
【００８０】
なお、各制御ブロック３０２〜３３２のデータ送信処理部１０２〜１３２がＬＡＮ９に送信する出力信号２０２〜２３２の宛先の制御ブロック３０１〜３３２は、例えば、ＬＡＮ９の送信フレームのヘッダ等において設定することができる。
【００８１】
その場合、制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０２〜５３２は、送信フレームのヘッダ等における宛先の設定内容から、自己宛に送信された送信フレームを判別し出力信号２０２〜２３２を受信することができる。
【００８２】
また、各制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５の信号データテーブル４０２〜４３２と、制御ブロック３０１の演算装置１５の信号データテーブル６０２〜６３２とは、それぞれの演算装置１５のメモリで構成することができる。
【００８３】
さらに、各制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５のデータ送信処理部１０２〜１３２と、制御ブロック３０１の演算装置１５のデータ受信処理部５０２〜５３２とは、それぞれの演算装置１５のＣＰＵがプログラムの実行で仮想的に構築することができる。
【００８４】
ところで、仮想例の構成では、フィールド機器の出力信号２０２〜２３２の送信元の各制御ブロック３０２〜３３２に対応して、制御ブロック３０１の演算装置１５に３１個のデータ受信処理部５０２〜５３２及び信号データテーブル６０２〜６３２を設けている。
【００８５】
しかし、制御ブロック３０１の演算装置１５は、フィールド機器の制御信号を生成する際に、他の制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５が取得したフィールド機器の出力信号２０２〜２３２を全て参照する訳ではない。
【００８６】
このため、仮想例の構成では、制御ブロック３０１の演算装置１５が参照しない出力信号２０２〜２３２の受信及び格納に関わるデータ受信処理部５０２〜５３２及び信号データテーブル６０２〜６３２により、演算装置１５のリソースが無駄に消費されてしまう。
【００８７】
しかも、制御ブロック３０１の演算装置１５が参照しない出力信号２０２〜２３２を受信するデータ受信処理部５０２〜５３２が実行するタスクは、実行する必要のない無駄なタスクであることになる。この無駄なタスクによっても、演算装置１５のリソースが無駄に消費されてしまう。
【００８８】
そこで、以下に説明する実施形態では、制御ブロック３０１の演算装置１５が受信した出力信号２０２〜２３２を格納する信号データテーブルの数を、演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２の送信元の最大値に抑えた。
【００８９】
また、以下に説明する実施形態では、他の制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５に、フィールド機器の出力信号２０２〜２３２と共に、制御ブロック３０１の演算装置１５での出力信号２０２〜２３２の格納先を示す宛先データを送信させることにした。
【００９０】
以下、図３の説明図を参照して、図１の制御システム１に採用できる本開示の一実施形態に係る制御ブロック３０１〜３３２の構成例の要部を説明する。
【００９１】
そして、図３に示す実施形態では、制御ブロック３０１の演算装置１５に、図２に示す３１個のデータ受信処理部５０２〜５３２に代えて、１個のデータ受信処理部５０１（受信部、特定部、格納部）を設けている。
【００９２】
同じく、制御ブロック３０１の演算装置１５に、図２に示す３１個の信号データテーブル６０２〜６３２に代えて、８個の信号データテーブル７０１〜７０８（データ格納メモリ、格納領域）を設けている。
【００９３】
ここで、信号データテーブルの数は、図３に示す実施形態の８個より少なくても多くてもよい。要は、演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２の送信元の最大値以上の数の信号データテーブルがあれば、演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２を送信元毎に区別して個別の信号データテーブルに格納することができる。
【００９４】
また、信号データテーブル７０１〜７０８を８個にするのに合わせて、図３に示す実施形態では、各制御ブロック３０２〜３３２のデータ送信処理部１０２〜１３２（送信部）により、出力信号２０２〜２３２と一緒に宛先データをＬＡＮ９に送信させる。この宛先データは、データ送信処理部１０２〜１３２が送信した出力信号２０２〜２３２の格納先とする信号データテーブル７０１〜７０８を示すデータである。
【００９５】
以上のように各制御ブロック３０１〜３３２を構成した場合、各制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５が出力信号２０２〜２３２を制御ブロック３０１の演算装置１５に伝送するデータ伝送方法は、図４のフローチャートに示すステップを含んでいる。
【００９６】
即ち、各制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５から制御ブロック３０１の演算装置１５に出力信号２０２〜２３２を伝送する方法は、送信、受信、特定及び格納の各ステップ（ステップＳ１、ステップＳ３、ステップＳ５及びステップＳ７）を含んでいる。
【００９７】
ステップＳ１の送信ステップは、図３の制御ブロック３０１の演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２を、各制御ブロック３０２〜３３２のデータ送信処理部１０２〜１３２が制御ブロック３０１宛の送信データとしてＬＡＮ９に送信するステップである。
【００９８】
図３に示す実施形態では、制御ブロック３０２のデータ送信処理部１０２が、制御ブロック３０１の信号データテーブル７０１を格納先とする（１）の宛先データ３５を、演算装置１５が取得したフィールド機器の出力信号２０２と一緒にＬＡＮ９に送信している。
【００９９】
また、制御ブロック３０３のデータ送信処理部１０３は、制御ブロック３０１の信号データテーブル７０２を格納先とする（２）の宛先データ３５を、演算装置１５が取得したフィールド機器の出力信号２０３と一緒にＬＡＮ９に送信している。
【０１００】
さらに、制御ブロック３３２のデータ送信処理部１３２は、制御ブロック３０１の信号データテーブル７０３を格納先とする（３）の宛先データ３５を、演算装置１５が取得したフィールド機器の出力信号２３２と一緒にＬＡＮ９に送信している。
【０１０１】
なお、制御ブロック３０１の演算装置１５が参照しない出力信号２０２〜２３２をＬＡＮ９に送信する制御ブロック３０２〜３３２のデータ送信処理部１０２〜１３２は、例えば、宛先データ３５がない出力信号２０２〜２３２をＬＡＮ９に送信することができる。
【０１０２】
図４のステップＳ３の受信ステップは、図３の制御ブロック３０２〜３３２のデータ送信処理部１０２〜１３２が自己宛の送信データとしてＬＡＮ９に送信した出力信号２０２〜２３２を、制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０１が受信するステップである。
【０１０３】
ここで、図３のデータ受信処理部５０１が受信する出力信号２０２〜２３２は、制御ブロック３０１の演算装置１５がフィールド機器の制御信号を生成する際に参照する出力信号２０２〜２３２である。なお、データ受信処理部５０１は、自己宛の送信データである出力信号２０２〜２３２と共に、信号データテーブル７０１〜７０８のうち出力信号２０２〜２３２を格納する格納先を示す宛先データを受信する。
【０１０４】
図４のステップＳ５の特定ステップは、図３の制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０１が、自己宛の送信データと共に受信した宛先データ３５から、出力信号２０２〜２３２を格納する格納先の信号データテーブル７０１〜７０８を特定するステップである。
【０１０５】
図３に示す実施形態では、制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０１は、ＬＡＮ９から受信した出力信号２０２の格納先を、（１）の宛先データ３５から信号データテーブル７０１と特定する。また、制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０１は、ＬＡＮ９からそれぞれ受信した出力信号２０２，２３２の格納先を、（２），（３）の各宛先データ３５から信号データテーブル７０２，７０３とそれぞれ特定する。
【０１０６】
図４のステップＳ７の格納ステップは、図３の制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０１が自己宛の送信データとして受信した出力信号２０２〜２３２を、ステップＳ５で特定した格納先の信号データテーブル７０１〜７０８に格納するステップである。
【０１０７】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、図４のフローチャートにおけるステップＳ１が、請求項中の送信部に対応する処理となっている。また、本実施形態の制御システム１では、図４中のステップＳ３が、請求項中の受信部に対応する処理となっている。
【０１０８】
さらに、本実施形態では、図４中のステップＳ５が、請求項中の特定部に対応する処理となっている。また、本実施形態の制御システム１では、図４中のステップＳ７が、請求項中の格納部に対応する処理となっている。
【０１０９】
そして、本実施形態では、図３の各制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５が、リモートＩＯユニット１３に接続されたフィールド機器の出力信号２０２〜２３２をそれぞれ取得する。取得した出力信号２０２〜２３２は、各制御ブロック３０２〜３３２の信号データテーブル４０２〜４３２に格納される。
【０１１０】
信号データテーブル４０２〜４３２の出力信号２０２〜２３２のうち、制御ブロック３０１の演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２は、データ送信処理部１０２〜１３２により、制御ブロック３０１を宛先とする送信フレームでＬＡＮ９に送信される。
【０１１１】
このとき、ＬＡＮ９には、制御ブロック３０１の信号データテーブル７０１〜７０８のうち出力信号２０２〜２３２を格納する格納先を示す宛先データを含めた送信フレームが、データ送信処理部１０２〜１３２によって送信される。
【０１１２】
ＬＡＮ９に送信された制御ブロック３０１を宛先とする送信フレームは、制御ブロック３０１のデータ受信処理部５０１によってＬＡＮ９から受信される。受信された送信フレームの出力信号２０２〜２３２は、データ受信処理部５０１によって、その送信フレームの宛先データから特定された信号データテーブル７０１〜７０８に格納される。
【０１１３】
宛先データから特定された信号データテーブル７０１〜７０８に格納された出力信号２０２〜２３２は、制御ブロック３０１の演算装置１５がリモートＩＯユニット１３に接続されたフィールド機器の制御信号を生成する際に、演算装置１５によって参照される。
【０１１４】
このように、本実施形態では、出力信号２０２〜２３２を送信元の制御ブロック３０２〜３３２毎に区別するために、図２の仮想例では３１個も必要だったデータ受信処理部５０２〜５３２を、共用のデータ受信処理部５０１だけに減らすことができる。
【０１１５】
また、出力信号２０２〜２３２を格納する信号データテーブルについても、図２の仮想例では３１個も必要だった信号データテーブル６０２〜６３２を、８個の信号データテーブル７０１〜７０８だけに減らすことができる。
【０１１６】
即ち、制御ブロック３０１の演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２を受信し送信元毎に区別して格納するための構成による、制御ブロック３０１の演算装置１５のリソースの消費量を、図２の仮想例の構成よりも減らすことができる。
【０１１７】
したがって、制御ブロック３０１の演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２を受信し送信元毎に区別して格納するための構成によって、制御ブロック３０１の演算装置１５のリソースが無駄に消費されて、無駄なタスクが発生するのを避けることができる。そして、制御ブロック３０２〜３３２から送信された、制御ブロック３０１の演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２を、制御ブロック３０１の演算装置１５の限られたリソースを有効に利用して、効率的に受信できるようにすることができる。
【０１１８】
なお、演算装置１５が参照する出力信号２０２〜２３２を、演算装置１５のデータ受信処理部５０１で受信し送信元毎に区別して信号データテーブル７０１〜７０８のどれかに格納する構成は、制御ブロック３０１以外の制御ブロック３０２〜３３２も採用できる。
【０１１９】
その場合は、例えば、図５の説明図に要部を示す他の実施形態のように、制御ブロック３０１の演算装置１５に、図３のデータ受信処理部５０１及び信号データテーブル７０１〜７０８に加えて、データ送信処理部１０１及び信号データテーブル４０１を設ける。
【０１２０】
また、他の制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５にも、図３の制御ブロック３０１の演算装置１５に設けたデータ受信処理部５０１及び信号データテーブル７０１〜７０８と同様の構成を追加して、図５の制御ブロック３０１と同様の構成とする。但し、図５では、制御ブロック３０１以外の各制御ブロック３０２〜３３２について、演算装置１５の１個のデータ受信処理部及び８個の信号データテーブルの図示を省略している。
【０１２１】
本実施形態では、制御ブロック３０１においても、制御ブロック３０２〜３３２と同じく、リモートＩＯユニット１３に接続されたフィールド機器から取得した出力信号２０２〜２３２が、データ送信処理部１０１によって信号データテーブル４０１に格納される。
【０１２２】
また、信号データテーブル４０１の出力信号２０２〜２３２が、データ送信処理部１０１により、その出力信号２０２〜２３２を参照する演算装置１５の制御ブロック３０２〜３３２を宛先とする送信フレームを用いて、宛先データと共にＬＡＮ９に送信される。
【０１２３】
一方、制御ブロック３０２〜３３２においても、制御ブロック３０１と同じく、自己宛の送信フレームが、データ受信処理部によってＬＡＮ９から受信される。受信された送信フレームの出力信号２０２〜２３２は、データ受信処理部によって、その送信フレームの宛先データから特定された信号データテーブルに格納される。
【０１２４】
宛先データから特定された信号データテーブルに格納された出力信号２０２〜２３２は、制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５がリモートＩＯユニット１３に接続されたフィールド機器の制御信号を生成する際に、演算装置１５によって参照される。
【０１２５】
そして、図５に示す実施形態では、図５の制御ブロック３０１以外の制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５においても、データ受信処理部及び信号データテーブルを減らし、演算装置１５のリソースの無駄な消費及び無駄なタスクの発生を防ぐことができる。
【０１２６】
なお、図３の制御ブロック３０１の演算装置１５と同様の構成を、図５の実施形態のように他の全ての制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５に採用するのではなく、他の一部の制御ブロック３０２〜３３２の演算装置１５に限って採用してもよい。
【０１２７】
また、本開示は、プラントにおける情報処理装置間でデータ伝送を行う場合だけでなく、例えば、自動車の複数に分割した各ブロックで制御対象の動作制御を行う情報処理装置間でデータ伝送を行う場合等に、広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１  プラントの制御システム（データ伝送システム）
３  制御ユニット
５  エンジニアリングコンピュータ（ＥＵ）
７  モニタリングコンピュータ（ＭＵ）
９  ＬＡＮ（ネットワーク）
１１  ルータ
１３  リモートＩＯユニット
１５  演算装置（情報処理装置、他の情報処理装置）
１９  コントローラ基板
２１  ＣＡＮ通信基板
２３  リモートＩＯ通信基板
２４  パルスカウンタ基板
２５，２７  ＤＩ基板
２９  ＤＯ基板
３１  ＡＩ基板
３３  ＡＯ基板
３５  宛先データ
７１  コンピュータ本体
７３  ディスプレイ
７５  キーボード
７７  マウス
１０１〜１３２  データ送信処理部（送信部）
２０１〜２３２  出力信号（送信データ）
３０１〜３３２  制御ブロック
４０１〜４３２  信号データテーブル
５０１〜５３２  データ受信処理部（受信部、特定部、格納部）
６０２〜６３２  信号データテーブル
７０１〜７０８  信号データテーブル（データ格納メモリ、格納領域）
【図１】
2020126309.tif 000003
【図２】
2020126309.tif 000004
【図３】
2020126309.tif 000005
【図４】
2020126309.tif 000006
【図５】
2020126309.tif 000007