(57)【要約】【課題】プロセス制御に係わるフィールド機器に負荷をかけずにフィールド機器の通信スタックを評価できるフィールド機器用通信スタック評価装置を実現すること。【解決手段】  フィールドバスを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づき、前記フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段を備えるフィールド機器用通信スタック評価装置であって、前記フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、前記テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データ作成して前記フィールドバスに送信するフィールド機器シミュレート手段を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2010220012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィールドバスを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づいて前記フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段を備えるフィールド機器用通信スタック評価装置であって、
前記フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、前記テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データ作成して前記フィールドバスに送信するフィールド機器シミュレート手段、を備えることを特徴とするフィールド機器用通信スタック評価装置。
【請求項２】
ネットワークを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づいて前記フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段を備えるフィールド機器用通信スタック評価装置であって、
前記フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、前記テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データを作成して前記ネットワークに送信するフィールド機器シミュレート手段、を備え、
前記ネットワークはＴＣＰ／ＩＰプロトコルに則ったデータ通信を行うネットワークであることを特徴とするフィールド機器用通信スタック評価装置。
【請求項３】
前記フィールド機器シミュレート手段は、
前記フィールド機器が備える前記フィールド機器用のＣＰＵの命令をシミュレートして前記フィールド機器シミュレート手段を前記フィールド機器用通信スタック評価装置内で動作させるマイコン用ＣＰＵシミュレート手段と、
を備えることを特徴とする
請求項１または２記載のフィールド機器用通信スタック評価装置。
【請求項４】
前記フィールドバスを介してフィールド機器とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースであり、前記通信スタック評価手段からの前記テストデータをあらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとりデータ変換して前記フィールドバスに送信し、前記フィールドバスを介して受信する前記応答データを通信スタック評価手段に伝達する第１の通信制御手段と、
前記フィールドバスを介してフィールド機器とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースであり、またはフィールドバスを介して受信する前記応答データをあらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとりデータ変換してフィールドバスに送信し、前記フィールドバスを介して前記テストデータを受信するとフィールド機器シミュレート手段に伝達する前記第２の通信制御手段と、
を備えることを特徴とする
請求項１〜３いずれかに記載のフィールド機器用通信スタック評価装置。
【請求項５】
前記通信スタック評価手段は、
前記応答データに基づき、あらかじめ設定されるテストシナリオに基づきテスト対象である前記フィールド機器シミュレート手段が前記フィールド機器用通信スタック評価装内で実行しているフィールド機器の動作が正常または異常であることを判別することを特徴とする
請求項１〜４いずれかに記載のフィールド機器用通信スタック評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィールド機器における通信スタックの評価に関し、特にフィールド機器のハードウェアが無くても通信スタックを評価できるフィールド機器用通信スタック評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のプラント制御システムでは、差圧計、流量計、温度計などのセンサ、アクチュエータ、コントローラなどの各種フィールド機器（以下、フィールド機器という）をプラントに敷設されたFoundation Fieldbus FF-H1（登録商標）、PROFIBUS-PA（登録商標）などの２線式バス給電型のフィールドバスに接続し、これらのフィールド機器がフィールドバスを介して互いにデータ通信を行うように構成されることが多い。
【０００３】
従来、これらのフィールド機器の通信スタックの評価を行う評価装置は、予め用意されているTest Scenario(評価内容)に基づいて送信されたパケットに応じたフィールド機器からの返信パケットを受け取り、送信したパケットに対してフィールド機器から受信したパケットが正しいかどうかをチェックすることにより、フィールド機器の通信スタックの評価が行われていた。
【０００４】
図４は従来のフィールド機器用通信スタック評価装置およびその評価対象であるフィールド機器の構成図であり、図４において、評価対象機器（フィールド機器２）の通信スタックの評価を行う、制御バスを介してインフォメーション・コマンドステーション（ＩＣＳ）と通信するフィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）などの評価装置１と、評価対象であるフィールド機器２と、フィールドバス１００と、から構成されている。
【０００５】
図４において、評価装置１は、通信制御手段１２を介して共通のフィールドバス１００に接続されている。フィールド機器２は、フィールドバス１００を介して評価装置１の通信制御手段１２と接続されている。これらの評価装置１とフィールド機器２は、通信制御手段１２およびフィールドバス１００を介して互いに通信する。
【０００６】
評価装置１は、あらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとり通信制御手段１２を介してフィールド機器２とデータ通信を行い、フィールド機器２の通信スタックの評価テストを実施する。具体的には、評価装置１は、フィールドバス１００に接続されている他の機器と通信を行うためのフィールドバス用のプロトコル情報を有し、このプロトコル情報に基づきテストデータをフィールドバス用のデータに変換して通信スタックの評価のための通信テストを行う。
【０００７】
また、評価装置１は、通信制御手段１２との間にデータ通信のための回線を確保するためのドライバ手段１１と、フィールドバス１００を介してフィールド機器２とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの通信制御手段１２と、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを行うなどの各機能の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算制御手段１３と、通信スタックの評価用のTest Scenario（評価内容）、テストケースまたはテストデータおよび評価用のアプリケーション、フィールドバス用のプロトコル情報などを記憶する記憶手段１４、等から構成される。
【０００８】
なお、本願でいうTest Scenario（評価内容）・テストケースとは、システムや機器、そのソフトウェアなどの動作を検証するためのテストツールである。テストケースは、たとえばシステム環境などの前提条件・テスト対象に対する操作・それによって起こる結果を記載したテスト用の設定情報やソフトウェアテスト用のプログラム・スクリプトなどであって、それにより評価対象であるフィールド機器４の通信スタック（プロトコルスタック）が正常であるか否かの検証に使用する。
【０００９】
フィールド機器２は、フィールドバス１００を介して評価装置１とデータ通信を行う。またフィールド機器２は、差圧計、流量計、温度計などのセンサを有し、測定データをフィールドバス１００に接続されている図示しない他のフィールド機器に送信する機能を備えている。なお、フィールド機器２および図示しないフィールド機器は、これらセンサを持つものの他に、アクチュエータ、コントローラなども含むものとする。
【００１０】
より具体的には、フィールド機器２は、特定の通信制御手段２２との間にデータ通信のための回線を確保するためのドライバ手段２１と、フィールドバス１００を介して評価装置１とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの通信制御手段２２と、センサを制御して得られたプロセス量またはプロセス制御用の制御データをドライバ手段２１および通信制御手段２２を制御してフィールドバス１００を介し評価装置・その他の機器と通信したり、フィールド機器２の各部・各機能を制御しＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ ｆｉｅｌｄｂｕｓ（登録商標）に基づくＦＦ通信を実行したりするＣＰＵ（Central Processing Unit）（マイコン用）などの演算制御手段２３と、ＦＦ通信を行うプログラム、あらかじめ設定されるファンクションブロックを実行するためのプログラム、アプリケーション、フィールドバス用のプロトコル情報などを記憶する記憶手段２４とから構成される。
【００１１】
また評価装置１の通信制御手段１２およびフィールド機器２の通信制御手段２２は、同機能を有するものであって、フィールドバス１００を介してデータの送受信を行うためのハードウェアである。通信制御手段１２、２２は、送信バッファおよび受信バッファの２つのバッファを有し、それぞれ送信処理、受信処理で使用される。なお通信スタックがFoundation Fieldbus（登録商標）である場合には、Find-1という製品がこの通信制御手段１２、２２に相当する。
【００１２】
このような構成のもと、従来のフィールド機器用通信スタック評価システムは、次のような動作を行う。また、図４においてデータの流れを（１）〜（６）として表わしており、この（１）〜（６）に沿って従来の動作を以下に説明する。
【００１３】
従来の評価装置１は、階層構造のプロトコルスタックを通してフィールド機器２と通信テストを行う。すなわち、フィールドバスインターフェースなどの物理層で受信したデータは、図５に示すようにフィールドバス用プロトコルスタックを通してテストケースへ渡される（データが挿入される）。
【００１４】
（１）評価装置１の演算制御手段１３は、あらかじめ定められた評価の内容(Test Scenario)に基づいて、テストデータ(たとえば図４においてＤａｔａ１)を作成してドライバ手段１１を経由して通信制御手段１２に送信する。通信制御手段３は、送信バッファに評価装置１からのデータ（Ｄａｔａ１）を書き込み、記憶する。
【００１５】
なお、評価装置１の演算制御手段１３は、記憶手段に格納されているＯＳなどを起動して、このＯＳ上で格納されたプログラムを読み出して実行することにより評価装置１全体を制御し、あらかじめ定められた評価内容(Test Scenario)に基づきドライバ手段１１を制御してテストデータを通信制御手段１２に伝達する。
【００１６】
（２）評価装置１の通信制御手段１２は、動作（１）で得られたテストデータ（Ｄａｔａ１）を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス１００用のデータに変換して評価対象であるフィールド機器２に送信する。
【００１７】
（３）フィールド機器２の通信制御手段２２は、フィールドバス１００を介して通信制御手段２２からデータ(Ｄａｔａ１)を受信し受信バッファに書き込み記憶する。そして、通信制御手段２２は、ドライバ手段２１を介してデータ（Ｄａｔａ１）を受信したことを演算制御手段２３へ通知する。演算制御手段２３は、通信制御手段２２からのデータ受信の通知に応じて、通信制御手段２２の受信バッファから(Ｄａｔａ１)を読み出す。
【００１８】
（４）フィールド機器２の演算制御手段２３は、通信制御手段２２から読み出したテストデータ(Ｄａｔａ１)に応じて、応答データ（たとえば図４においてＤａｔａ２）を作成し、ドライバ手段２１を経由して通信制御手段２２の送信バッファに応答データ（Ｄａｔａ２）を書き込む。
【００１９】
（５）フィールド機器２の通信制御手段２２は、応答データ（Ｄａｔａ２）を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス１００用のデータに変換してフィールドバス１００上に送信する。つまり図４のようにフィールドバス１００上に動作（４）で作成された応答データ（Ｄａｔａ２）が流れることになる。
【００２０】
（６）評価装置１の通信制御手段１２は、フィールドバス１００を介して応答データ（Ｄａｔａ２）を受信して受信バッファに書き込んで記憶する。そして通信制御手段１２は応答データ（Ｄａｔａ２）を受信したことを評価装置１へ通知する。
【００２１】
評価装置１の演算制御手段１３は、通信制御手段１２からの通知に応じてドライバ手段１１を介して通信制御手段１２の受信バッファから応答データ （Ｄａｔａ２）を読み出し、評価の内容(Test Scenario)に基づき受信したデータ（Ｄａｔａ２）が正しいかどうかを判定する。
【００２２】
具体的には、評価装置１が実施する通信スタックの評価に係わる通信テストには、正常通信テストおよび異常通信テストなどがある。正常通信テストは、あらかじめプロトコルで規定されたデータ仕様のデータを、あらかじめ決められたシーケンスに従って送受信する通信のテストをすることである。
【００２３】
正常通信テストを行う場合、評価装置１は、プロトコルで規定されたデータをテスト用データとしてフィールド機器２に送信する。フィールド機器２はフィールドバス１００を介して受信したテストデータに基づき、プロトコルにのっとったデータをテスト装置１に送信する。
【００２４】
評価装置１は、フィールド機器２からのテストデータに対する応答データがプロトコルにのっとったデータであるか否かを判断し、フィールド機器２の通信動作が正常または異常であることを判定する。
【００２５】
異常通信テストを行う場合、異常データの発生にはフィールドバス１００の信号線に対して手動でノイズを乗せる作業を行う必要がある。
【００２６】
具体的には、オペレータが、フィールドバス１００を流れるデータを把握しながら、タイミングを見計らってデータ線を切断するなどの作業を行って異常通信テストを行う。
【００２７】
フィールド機器２は、フィールドバス１００を介して受信した異常データに基づいて、あらかじめ定められた異常データを受信した際に送信すべきデータを、フィールドバス１００を介して評価装置１に送信する。
【００２８】
そして評価装置１は、フィールド機器２からの異常データに対する応答データがあらかじめ定められた応答データであるか否かを判断し、フィールド機器２の通信動作が正常または異常であることを判定する。
【００２９】
このように、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置は、予め用意されているTest Scenario(評価内容)に基づいて送信されたテストデータに応じたフィールド機器からの応答データを受け取り、送信したテストデータに対してフィールド機器から受信した応答データが正しいかどうかをチェックすることにより、フィールド機器の通信スタックの評価を行うことができる。
【００３０】
このようなフィールドバスに接続されるフィールド機器の通信スタックの評価を行うフィールド機器用通信スタック評価装置に関する先行技術文献としては、下記の特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２００２−１１８５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
しかしながら、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置では、プロセス制御に係わる動作を実行中のフィールド機器に対して通信スタックの評価または通信テストを実施すると、フィールド機器の演算制御手段に負荷が生じてしまい、実行中のプロセス制御に係わる動作に影響をあたえてしまうという問題点があった。
【００３３】
また、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置では、フィールド機器と評価装置とを接続しているフィールドバスに障害が発生した場合には、的確な通信スタックの評価または通信テストを実施できないという問題点があった。
【００３４】
また、従来のフィールド機器用通信スタック評価装置では、フィールド機器における通信スタックの評価により異常ありと判定された場合には、相当するデバッグ作業が必要となるが、フィールド機器は組み込み機器であるので、通常はデバッグにはＪＴＡＧデバッガ等を使用するところ、ＪＴＡＧデバッガを使用するには組み込み機器側にデバッガと接続するための機能・インタフェース等が必要であるそのため、ＪＴＡＧデバッガ等を含めた開発環境が整っていないと開発効率が悪いという問題点があった。
【００３５】
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、フィールド機器の実行中のプロセス制御に係わる動作に比較的影響をあたえずに、フィールド機器の通信スタックを評価できるフィールド機器用通信スタック評価装置を実現することにある。
【００３６】
また、フィールド機器が保持するフィールド機器を動作させるためのプログラムのデバッグにあたって開発効率を向上できるフィールド機器用通信スタック評価装置を実現することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
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、
ものである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば以下のような効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るフィールド機器用通信スタック評価装置等の構成図である。
【図２】ＴＣＰ／ＩＰ用のネットワークを介しフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価装置の構成図である。
【図３】ファイルシステムを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価装置の構成図である。
【図４】従来のフィールド機器用通信スタック評価装置等の構成図である。
【図５】図４の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係るフィールド機器用通信スタック評価装置の構成例を示す構成図であり、図４等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４との相違点は、評価装置が従来のフィールド機器として動作をシミュレートして評価装置５内で動作するフィールド機器シミュレート手段５３ａと、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを評価装置５内で行う通信スタック評価手段５３ｂと、フィールドバス用のプロトコルに則ったデータ通信を評価装置５内で行う通信制御シミュレート手段５３ｃを有し、従来はフィールド機器で動作していた通信スタックを評価装置上で動作させることが出来るため、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価することができる点である。
【００４１】
図１において、評価対象機器（フィールド機器２）の通信スタックの評価を行う、制御バスを介してインフォメーション・コマンドステーション（ＩＣＳ）と通信するフィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）または、専用の評価用コンピュータである評価装置５が図示されている。
【００４２】
図１において、評価装置５は、通信制御手段５２ａ、５２ｂを介しそれぞれ共通のフィールドバス１００に接続されている。これらの通信制御手段５２ａと通信制御手段５２ｂとはフィールドバス１００を介して互いに通信する。
【００４３】
評価装置５は、評価装置５内のフィールド機器シミュレート手段５３ａと通信スタック評価手段５３ｂとがあらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとり通信制御手段５２ａ、フィールドバス１００、通信制御手段５２ｂ、通信制御シミュレート手段５３ｃを介してデータ通信を行い、フィールド機器の通信スタックの評価テストを実施する。
【００４４】
具体的には、評価装置５の通信スタック評価手段５３ｂは、フィールドバス１００を介して通信制御手段５２ａに接続されているフィールド機器モデル手段他の機器と通信を行うためのフィールドバス用のプロトコル情報を有し、このプロトコル情報に基づきテストデータをフィールドバス用のデータに変換してフィールド機器シミュレート手段５３ａの通信スタックの評価のための通信テストを行う。
【００４５】
また、評価装置５は、通信制御手段５２ａ、５２ｂとの間にデータ通信のための回線を確保するためのドライバ手段５１と、フィールドバス１００を介してフィールド機器２とデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの通信制御手段５２ａ、５２ｂと、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを行うとともに従来のフィールド機器としての動作を評価装置内でシミュレートするといった各機能の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算制御部５３と、通信スタックの評価用のTest Scenario（評価内容）、テストケースまたはテストデータおよび評価用のアプリケーション、フィールドバス用のプロトコル情報、従来のフィールド機器として動作するためのアプリケーション・プログラム、従来の通信制御手段として動作するためのアプリケーション・プログラムなどを記憶する記憶手段５４、等から構成される。
【００４６】
演算制御部５３は、従来のフィールド機器として動作をシミュレートして評価装置５内で動作するフィールド機器シミュレート手段５３ａと、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを評価装置５内で行う通信スタック評価手段５３ｂと、フィールドバス用のプロトコルに則ったデータ通信を評価装置５内で行う通信制御シミュレート手段５３ｃと、から構成される。
【００４７】
フィールド機器シミュレート手段５３ａは、従来のフィールド機器内部にあったフィールド機器としての動作を評価装置５内で行うものであり、評価装置５の通信スタック評価手段５３ｂの通信スタックの評価対象である。すなわち、フィールド機器シミュレート手段５３ａは、フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行する。具体的には、フィールド機器シミュレート手段５３ａを実行するためのアプリケーション・プログラムは従来のフィールド機器２（図１）を実行するためのアプリケーション・プログラムの同等のものであって、記憶手段５４に記憶されている。
【００４８】
またフィールド機器モデル手段５３ａは、フィールド機器の動作はマイコン用ＣＰＵで動作するソフトウェアであることから、そのまま評価装置５のＣＰＵによっては動作しないので、マイコン用ＣＰＵの命令をシミュレートしてフィールド機器シミュレート手段５３ａを評価装置５上で動作させるためのＣＰＵ(マイコン用)シミュレート手段（備考：ＣＰＵがＡＲＭ（登録商標）の場合ＡＲＭｕｌａｔｏｒ（登録商標）という開発ツールがある）と、通信制御シミュレート手段との間にデータ通信のための回線を確保するためのマイコン用の従来のドライバ手段としての動作を評価装置５内で行うためのドライバシミュレート手段を有する。
【００４９】
通信スタック評価手段５３ｂは、プロトコルの仕様に則してデータを送信して通信テストを行う。通信スタック評価手段５３ｂは、あらかじめ定められたフィールドバス用のプロトコルにのっとりドライバ手段５１、通信制御手段５２ａ、フィールドバス１００、通信制御手段５２ｂ、通信制御シミュレート手段５３ｃを介してフィールド機器シミュレート手段５３ａの通信スタックの評価テストを実施する。
【００５０】
なお、本願でいうTest Scenario（評価内容）・テストケースとは、システムや機器、そのソフトウェアなどの動作を検証するためのテストツールである。テストケースは、たとえばシステム環境などの前提条件・テスト対象に対する操作・それによって起こる結果を記載したテスト用の設定情報やソフトウェアテスト用のプログラム・スクリプトなどであって、それにより評価対象であるフィールド機器シミュレート手段５３ａの通信スタック（プロトコルスタック）が正常であるか否かの検証に使用する。
【００５１】
通信制御シミュレート手段５３ｃは、フィールドバス１００を介してフィールドバス用のプロトコルに則ったデータ通信を行うフィールドバスインターフェースなどの従来の通信制御手段の動作を評価装置５内でシミュレートして実行する。従来の通信制御手段と同様に通信制御シミュレート手段５３ｃの内部に送信バッファと受信バッファを有している。通信制御シミュレート手段５３ｃは、従来の通信制御手段の動作をシミュレートするために、次の（Ａ）、（Ｂ）の動作を行う。
【００５２】
（Ａ）通信制御シミュレート手段５３ｃは、フィールド機器シミュレート手段５３ａのドライバシミュレート手段から送信要求があると、通信制御手段５２ａの送信バッファ内のデータを読み出してドライバ手段５１を通じて通信制御シミュレート手段５３ｃの送信バッファへ書き込みを行い、送受信処理を行う。
【００５３】
（Ｂ）通信制御シミュレート手段５３ｃは、通信制御手段５２ａから受信通知を受け取ると、通信制御手段５２ａの受信バッファ内のデータを読み出して通信制御シミュレート手段５３ｃの受信バッファに格納（転送）し、フィールド機器シミュレート手段５３ａのＣＰＵシミュレート手段(マイコン用)へ受信通知を送る。
【００５４】
このような構成のもと、本発明のフィールド機器用通信スタック評価システムは、次のような動作を行う。また、図１においてデータの流れを（１）〜（８）として表わしており、この（１）〜（８）に沿って従来の動作を以下に説明する。
【００５５】
なお、評価装置５のＣＰＵなどの演算制御部５３は、記憶手段５４に格納されているＯＳなどを起動して、このＯＳ上で格納されたプログラムを読み出して実行することにより評価装置５全体を制御する。
【００５６】
（１）評価装置５の通信スタック評価手段５３ｂは、あらかじめ定められた評価の内容(Test Scenario)に基づき、テストデータ(たとえば図１においてＤａｔａ１)を作成し、ドライバ手段５１を経由して通信制御手段５２ｂの送信バッファにデータを書き込む。通信制御手段３は、送信バッファに評価装置１からのデータ（Ｄａｔａ１）を書き込み、記憶する。
【００５７】
（２）評価装置５の通信制御手段５２ｂは、ドライバ手段５２から得たテストデータ（Ｄａｔａ１）を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス１００用のデータに変換して通信制御手段５２ａを介し評価対象であるフィールド機器シミュレート手段５３ａに送信する。つまりフィールドバス１００上に手順（１）で作成したテストデータ（Ｄａｔａ１）が流れることになる。
【００５８】
（３）評価装置５の通信制御手段５２ａは、フィールドバス１００を介して通信制御手段５２ｂからのテストデータ（Ｄａｔａ１）を受信すると受信バッファに書き込み記憶する。そして、通信制御手段５２ａは、ドライバ手段５１を介してデータ（Ｄａｔａ１）を受信したことを通信制御シミュレート手段５３ｃに通知する。通信制御シミュレート手段５３ｃは通信制御手段５２ａからのデータ受信の通知に応じて、通信制御手段５２ａの受信バッファからテストデータ（Ｄａｔａ１）を読み出し、通信制御シミュレート手段５３ｃの受信バッファに書き込み記憶する。
【００５９】
（４）通信制御シミュレート手段５３ｃは、フィールド機器シミュレート手段５３ａのＣＰＵ(マイコン用)シミュレート手段およびドライバシミュレート手段を介して、フィールド機器シミュレート手段５３ａに通信スタック評価手段５３ｂからテストデータを受信したことを通知する。そしてフィールド機器シミュレート手段５３ａは通信制御シミュレート手段５２ａの受信バッファから受信したテストデータ（Ｄａｔａ１）を読み出す。
【００６０】
（５）フィールド機器シミュレート手段５３ａは、通信スタック評価手段５３ｂから受信したテストデータ（Ｄａｔａ１）に応じて、応答データ（Ｄａｔａ２）を作成し、フィールド機器シミュレート手段５３ａのＣＰＵ(マイコン用)シミュレート手段およびドライバシミュレート手段を介して通信制御シミュレート手段５３ｃの送信バッファにデータの書き込み、記憶する。
【００６１】
（６）通信制御シミュレート手段５３ｃは、評価装置５のドライバ手段５１を介して応答データ（Ｄａｔａ２）を通信制御シミュレート手段５３ｃの送信バッファから読み出して、応答データ（Ｄａｔａ２）を通信制御手段５２ａの送信バッファに書き込み、記憶する。
【００６２】
（７）評価装置５の通信制御手段５２ａは、ドライバ手段５２から得た応答データ（Ｄａｔａ２）を送信バッファから読み出し、テストデータをフィールドバス１００用のデータに変換してフィールドバス１００および通信制御手段５２ｂを介し評価対象である通信スタック評価手段５３ｂに送信する。つまりフィールドバス１００上に手順（５）で作成した応答データ（Ｄａｔａ２）が流れることになる。
【００６３】
（８）評価装置５の通信制御手段５２ｂは、フィールドバス１００を介して応答データ（Ｄａｔａ２）を受信してこの応答データを受信バッファに書き込んで記憶する。そして通信制御手段５２ｂは応答データ（Ｄａｔａ２）を受信したことをドライバ手段５１を介して通信スタック評価手段５３ｂへ通知する。
【００６４】
評価装置５の通信スタック評価手段５３ｂは、通信制御手段５２ｂからの通知に応じてドライバ手段５１を介して通信制御手段５２ｂの受信バッファから応答データ （Ｄａｔａ２）を読み出し、評価の内容(Test Scenario)に基づき受信した応答データ（Ｄａｔａ２）が正しいかどうかを判定する。
【００６５】
具体的には、評価装置５の通信スタック評価手段５３ｂが実施する通信スタックの評価に係わる通信テストには、正常通信テストなどがある。正常通信テストは、あらかじめプロトコルで規定されたデータ仕様のデータを、あらかじめ決められたシーケンスに従って送受信する通信のテストをすることである。
【００６６】
正常通信テストを行う場合、評価装置５は、プロトコルで規定されたデータをテスト用データとしてフィールド機器シミュレート手段５３ａに送信する。フィールド機器シミュレート手段５３ａはフィールドバス１００を介して受信したテストデータに基づき、プロトコルにのっとったデータを評価装置５の通信スタック評価手段５３ｂに送信する。
【００６７】
通信スタック評価手段５３ｂは、フィールド機器シミュレート手段５３ａからのテストデータに対する応答データがプロトコルにのっとったデータであるか否かを判断し、フィールド機器シミュレート手段５３ａの通信動作が正常または異常であることを判定する。
【００６８】
このように、本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバスを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づき、フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段と、フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データ作成してフィールドバスに送信するフィールド機器シミュレート手段とを備えることにより、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できる。
【００６９】
また、本発明によれば、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できるので、従来のようにプロセス制御に係わる動作を実行中のフィールド機器に対して通信スタックの評価または通信テストを実施すると、フィールド機器の演算制御手段に負荷が生じてしまい、実行中のプロセス制御に係わる動作に影響をあたえてしまうという問題点が解消できる点で有効である。
【００７０】
また、本発明によれば、フィールド機器が保持するフィールド機器を動作させるためのプログラムのデバッグにあたっては、従来のようにフィールド機器に直接デバッグをすることなく、評価装置５内のフィールド機器シミュレート手段５３ａを実行するためのプログラム・アプリケーションをデバッグすればよいので、開発効率を向上することができる点で有効である。
【００７１】
（その他の実施例１）
本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバス１００を介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックの評価について説明したが、特にこれに限定するものではなく、ＴＣＰ／ＩＰ用のネットワークを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するものでもよい。
【００７２】
図２は、ＴＣＰ／ＩＰ用のネットワークを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価装置の構成図である。図２において、図１におけるフィールドバス１００をイーサネット（登録商標）などのＴＣＰ／ＩＰ用のデータ通信のためのネットワークとし、評価装置５のドライバ手段５１をＩＰ用のデータ通信の回線を確保するためのドライバ手段とし、通信制御手段５２ａ、５２ｂをＩＰ用のデータ通信における通信制御手段とするものでもよい。
【００７３】
このようにすることで、実際の通信形態をフィールドバスだけではなく、世の中で汎用的に使用されているイーサネット（登録商標）を利用することが出来るので、実際の通信形態に関係なく、通信スタックを評価できる点で有効である。
【００７４】
（その他の実施例２）
本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバス１００を介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックの評価について説明したが、特にこれに限定するものではなく、評価装置５が通信スタック評価手段からのテストデータおよびフィールド機器シミュレート手段からの応答データを一時的に記憶するファイルシステムを有することにより、フィールドバス１００などのネットワークがなくてもファイルシステムを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するものでもよい。
【００７５】
図３は、ファイルシステムを介してフィールド機器シミュレート手段のデータ通信における通信スタックを評価するフィールド機器用通信スタック評価システムの構成図である。
【００７６】
図３において、図１におけるフィールドバス１００および通信制御手段５２ａ、ｂは具備せず、代わりに評価装置５内に通信スタック評価手段からのテストデータおよびフィールド機器シミュレート手段からの応答データを一時的に記憶するファイルシステムと、フィールド機器シミュレート手段５３ａと通信スタック評価手段５３ｂとがテストデータおよび応答データをファイルシステムに読み出しまたは書き込み可能とする（アクセスする）ためのファイルアクセス用ドライバとを具備するものでもよい。
【００７７】
このような構成にすることで、実際にフィールドバス１００などを介して行われるデータ通信が無くてもフィールド機器シミュレート手段における通信スタックの評価が出来るので、１台の評価装置でフィールド機器の通信プロトコルの評価が可能になる点で有効である。
【００７８】
また、本発明によれば、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できるので、従来フィールド機器と評価装置とを接続しているフィールドバスに障害が発生した場合には、的確な通信スタックの評価または通信テストを実施できなかったが、フィールドバスに障害の影響を受けずにフィールド機器の通信スタックを評価できる点で有効である。
【００７９】
以上説明したように、本発明のフィールド機器用通信スタック評価装置は、フィールドバスを介して送信したテストデータに応じて受信するフィールド機器からの応答データに基づき、フィールド機器における通信スタックを評価する通信スタック評価手段と、フィールド機器が提供する動作をこのフィールド機器用通信スタック評価装置内で実行し、テストデータを取得するとフィールド機器としてこのテストデータに対する応答データ作成してフィールドバスに送信するフィールド機器シミュレート手段とを備えることにより、フィールド機器のハードウェアが無くてもフィールド機器の通信スタックを評価できるので、フィールド機器の演算制御手段に負荷が生じてしまい、実行中のプロセス制御に係わる動作に影響をあたえてしまうという問題点が解消できる点で有効である。
【符号の説明】
【００８０】
１  評価装置
１１  ドライバ手段
１２  通信制御手段
１３  演算制御手段
１４  記憶手段
２  フィールド機器
２１  ドライバ手段
２２  通信制御手段
２３  演算制御手段
２４  記憶手段
５  評価装置
５１  ドライバ手段
５２ａ、ｂ  通信制御手段
５３  演算制御手段
５３ａ  フィールド機器シミュレート手段
５３ｂ  通信スタック評価手段
５３ｃ  通信制御シミュレート手段
５４  記憶手段
【図１】
2010220012.tif 000003
【図２】
2010220012.tif 000004
【図３】
2010220012.tif 000005
【図４】
2010220012.tif 000006
【図５】
2010220012.tif 000007