(57)【要約】【課題】外部の各種プロセス機器との外部通信における通信プログラムの作成・保守を通信の専門知識を必要とせずに容易に実施することが可能な計装用通信システムを実現する。【解決手段】各種プロセス機器１０６と運転監視操作卓１００とのデータ通信を行うための通信プロトコルをセッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層等に分け、データ通信のための各層について種々のデータを、データベース２８０に格納する。各プロセス機器の通信プロトコルに応じて、データベース２８０に格納した各層を組み合わせて、通信プロトコルを生成する。プロセス機器の新たな通信プロトコルについては、各層のうち、データベース２８０に格納していない層につき、新たに格納する。これによって、通信プログラムの作成・保守を通信の専門知識を必要とせずに容易に実施することが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ処理部と、表示部と、入力操作部とを有する運転監視操作卓と、
一定の処理作業を行うプロセス機器と、
上記プロセス機器の動作を制御する１台または複数台のプロセス監視制御装置と、
上記運転操作卓と、上記プロセス機器と、上記プロセス監視制御装置との間でデータ通信を行うための通信回線と、
を備え、
上記運転監視操作卓のデータ処理部は、
上記データ通信を行うためのデータ通信方式を複数の通信機能を複数の層に分割する通信各層生成処理部と、この通信各層生成処理部により生成された複数の通信機能層を記憶するデータベース記憶部と、このデータベース記憶部に記憶された複数の通信機能層を上記プロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わせる処理を行う外部通信処理部と、
を備えることを特徴とする計装用通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の計装用通信システムにおいて、上記データ処理部の通信各層生成処理部は、上記データベース記憶部に記憶された複数の通信機能層とは異なる通信機能層を有する通信方式をプロセス機器が有するときは、上記異なる通信機能をデータベース記憶部に記憶させることを特徴とする計装用通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の計装用通信システムにおいて、上記データ処理部の外部通信処理部は、上記入力操作部からの指令に従って、上記プロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わる処理を行うことを特徴とする計装用通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の計装用通信システムにおいて、上記運転監視操作卓の表示部は、上記プロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わる処理を行うための作業用画面を表示することを特徴とする計装用通信システム。
【請求項５】
運転操作卓と、プロセス機器と、プロセス監視制御装置との間でデータ通信を行うためのデータ通信方式を複数の通信機能を複数の層に分割し、
分割した複数の通信機能層をデータベース記憶部に記憶させ、
上記データベース記憶部に記憶された複数の通信機能層を上記プロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わせる処理を行い、
組み合わせた複数の通信機能層に従って、運転操作卓と、プロセス機器と、プロセス監視制御装置との間でデータ通信を行うことを特徴とする計装用通信方法。
【請求項６】
請求項５に記載の計装用通信方法において、上記データベース記憶部に記憶された複数の通信機能層とは異なる通信機能層を有する通信方式をプロセス機器が有するときは、上記異なる通信機能をデータベース記憶部に記憶させることを特徴とする計装用通信方法。
【請求項７】
請求項５に記載の計装用通信方法において、上記運転操作卓は、入力操作部を有し、この入力操作部からの指令に従って、上記プロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わる処理を行うことを特徴とする計装用通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の計装用通信方法において、上記運転監視操作卓は表示部を有し、この表示部は、上記プロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わる処理を行うための作業用画面を表示することを特徴とする計装用通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上位の情報処理システムや、下位の各種プロセス用機器と通信を行う計装用通信システム及び計装用通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、プロセス産業の分野では、プロセス監視制御システムがＥＲＰ（Enterprize Resource Planninng：企業経営管理システム）やＭＥＳ（Manufacturing Execution System：製造実行システム）に組み込まれ、上位コンピュータや、下位の、個体識別や秤量等を行う各種プロセス機器（複数の秤量機、反応缶、バーコードリーダー等）とのデータ通信（以下、外部通信と称する）を行う形態が増えて来ている。これは、例えば、秤量機により秤量された原材料の材質や量をデータとして上位コンピュータにデータ通信して、上位コンピュータが正しい材質、量であるか等を判断し、製造情報として格納するために行われる。
【０００３】
プロセス監視制御システム自体は、上位コンピュータに対し、操業データや生産指示データ等の各種情報を交信するための通信プロトコルを有しており、上位側でそれらに合わせて通信プログラムを作成してもらうのが通例である。
【０００４】
しかし、対下位の各種プロセス機器との外部通信となると、それらのプロセス機器が独自の通信プロトコルを有しており、プロセス監視制御システム側としては、それらに合わせて通信プログラムを作成せざるを得ない。
【０００５】
このため、プロセス機器の数・種類が増えると、個々の通信プロトコルに適合させた通信プログラムの作成やそれらを格納するための記憶領域が増大するため、大幅なコストが必要である。
【０００６】
また、多種類の通信プログラムの管理をする必要あることから、信頼性や保守性上も望ましい状態ではなくなる。
【０００７】
このような問題を解決するために、例えば、特許文献１に示すように、専門知識を必要とせずに通信処理のプログラム作成を可能とする方法がある。これは、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）との通信を行う通信制御装置の中に各種のファイルやテーブルを設けて通信処理を構造化し、プログラム作成量を低減するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５０４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記特許文献１に記載された方法では、通信相手は各社のＰＬＣであり、ＰＬＣ以外のプロセス機器は対象外となり、かつ上記の各種のファイルやテーブルの追加・変更は通信制御装置を扱う専門の技術者によって実施する必要があり、汎用性や保守性に欠けるという問題があった。
【００１０】
このため、プロセス監視制御システムと各種プロセス機器との外部通信に基づく製造実行システム（ＭＥＳ）の構築における作業工数が多く、信頼性向上および保守効率向上を図ることが困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、外部の各種プロセス機器との外部通信における通信プログラムの作成・保守を通信の専門知識を必要とせずに容易に実施することが可能な計装用通信システムおよび計装用通信方法を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は次のように構成される。
【００１３】
計装用通信システム及び通信方法において、運転操作卓と、プロセス機器と、プロセス監視制御装置との間でデータ通信を行うためのデータ通信方式を複数の通信機能を複数の層に分割し、分割した複数の通信機能層をデータベース記憶部に記憶させ、上記データベース記憶部に記憶された複数の通信機能層を上記プロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わせる処理を行い、組み合わせた複数の通信機能層に従って、運転操作卓と、プロセス機器と、プロセス監視制御装置との間でデータ通信を行う。
【発明の効果】
【００１４】
外部の各種プロセス機器との外部通信における通信プログラムの作成・保守を通信の専門知識を必要とせずに容易に実施することが可能な計装用通信システムおよび計装用通信方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用されるプロセス監視制御システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施例における計装用通信システムの内部機構を示す図である。
【図３】本発明の一実施例における画面／キー入出力処理部フローチャートである。
【図４】本発明の一実施例におけるセッション層指定取込みフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例におけるプレゼンテーション層指定取込みフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例におけるアプリケーション層指定取込みフローチャートである。
【図７】本発明の一実施例における外部通信オブジェクト生成フローチャートである。
【図８】本発明の一実施例におけるアプリケーション層実行（収集）フローチャートである。
【図９】本発明の一実施例におけるアプリケーション層実行（設定）フローチャートである。
【図１０】本発明の一実施例における外部通信登録画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明するが、その説明の前段として、国際標準化機構(ISO)によって制定された、「開放型システム間相互接続(Open Systems Interconnection、OSI)」に基づく通信機能の7階層（レイヤ）：ＯＳＩ参照モデルについて説明する。
【００１７】
これは、異機種間のデータ通信を実現するためのネットワーク構造の設計方針を規定したもので、次の７層より成る。
【００１８】
第１層：物理層（physical layer）
第２層からのデータ伝送要求に従い、伝送路の物理的な性質を意識させずに、データを送信し、受信する働きをするプロトコルである。
【００１９】
第２層： データリンク層（data link layer）
物理層で送るべきビットの集まりであるデータをある単位のブロック（フレーム）に分割し、フレームに対し、前や後に区切りを識別する符号をつけ、誤り検出、修正のためのチェックサム（checksum）等の付加をして、ネットワーク上でデータを円滑に伝送する役目を担うプロトコルである。
【００２０】
第３層：ネットワーク層（network layer）
情報が目的の到着地に着くまでの中継など、ルーチングに関するプロトコルを取り扱い、交換網がどのように構成されているかを意識しないでデータ転送ができるようにするプロトコルである。
【００２１】
第４層：トランスポート層（transport layer）
第５層のセッション層からメッセージを受け取り、単一のブロック（パケット）にして、それぞれに連番をつけて送信し、パケットの送信／受信を司り、パケットの到着順が前後しても正規の情報に構成しなおす役割を担うプロトコルである。
【００２２】
第５層：セッション層（session layer）
回線の使用開始から使用の終了までの一連の通信（セッション）の管理、すなわち、要求を送り、応答を返すというような送受信の順番を双方で合わせる（同期を取る）ことを管理し、同期がずれた場合にはずれる前の状態まで戻すといった制御を行うプロトコルである。
【００２３】
第６層：プレゼンテーション層（presentation layer）
情報をどのような表現形式で相手に伝えるかという情報の構造、すなわち、情報の安全性を高めるための暗号化や画像の圧縮等を行うプロトコルである。
【００２４】
第７層：アプリケーション層（application layer）
メッセージや、ファイル転送その他、様々な業務用のプロトコルである。
【００２５】
プロセス監視制御システムと各種プロセス機器間の外部通信では、通常、上記ＯＳＩ参照モデルの第１層および第２層に適合するものとして、イーサネット（登録商標）と汎用のブリッジやルータ類が使用される。
【００２６】
そして、第３層および第４層に適合するものとして、Windows（登録商標）等の汎用ＯＳ（Operating System）やLinux（登録商標）等の組込み機器用ＯＳに付随するミドルウェアであるＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）が、使用されている。
【００２７】
これらの層において相互間の通信で支障を来すことは少ないが、第５層、６層および７層においては、標準規格もなく、プロセス機器毎、各社毎にプロトコルが異なっているのが実態である。
【００２８】
そこで、本発明においては、プロセス監視制御システム内に以下に述べるような機構、方法を設ける。
【００２９】
すなわち、イーサネット（登録商標）を使用し、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで外部通信する機能を有する運転監視操作卓内の内部に、外部機器との通信における交信の仕方、通信によって交信する情報の表現形式および伝達内容につき、固定パターンの集合から選択して通信方式を登録し、通信を実行する機構を設ける。
【００３０】
これにより、通信プログラムを構造化して作成を容易にし、構築作業の効率化と信頼性向上を図るものである。
【００３１】
そして、固定パターンの集合の中に必要とする通信における交信の仕方、情報の表現形式あるいは伝達内容の固定パターンが存在しない場合には、新しい固定パターンとして登録して固定パターンの集合に追加し、新しい固定パターンによって通信方式を登録し、通信を実行させる。
【００３２】
これによって、通信対象となるプロセス機器のレパートリーの拡張を可能とするものである。
【００３３】
さらには、固定パターンの集合からの選択の操作と、新しい固定パターンとしての通信における交信の仕方、情報の表現形式あるいは伝達内容の登録の操作を運転監視操作卓の画面上にて実施させることによって、専門知識を排除し、保守性の向上を図るものである。
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例】
【００３５】
本発明の一実施例を図１乃至図１０を参照して説明する。
【００３６】
図１は本発明が適用されるプロセス監視制御システムの全体構成例を示す図であり、図２は本発明の一実施例における計装用通信システムの内部機構を示す図である。そして、図３乃至図９は図２の主要部分の処理フローを示し、図１０は外部通信の登録画面を示す図である。
【００３７】
まず、図１において、プロセス監視制御装置１１０および１１２は、反応缶１２０に原料を仕込む配管１３２、およびジャケット１２２に温水／冷水を供給する配管１１６に設置された流量検出端（流量検出器）１２６、１１４と反応缶１２０およびジャケット１２２に設置された温度検出端（温度検出器）１２４、１３０からの信号をモニタリングする。そして、プロセス監視制御装置１１０および１１２は、調節弁１２８、１１８をコントロールして反応缶１２０における化学反応の進行を制御し、生成物を得るプロセス制御を行う。
【００３８】
プロセス監視制御装置１１０、１１２は、通信回線１０２を介して、運転監視操作卓１００に接続されている。従って、流量検出端１２６、１１４によって検出された反応缶１２０に流れ込む原料の流量やジャケット１２２に流れ込む温水／冷水の流量は、プロセス監視制御装置１１２、１１０を介して運転監視操作卓１００に取り込まれ、そのディスプレイ上にそれらの流量値が表示される。
【００３９】
また、プロセス監視制御装置１１０、１１２による調節弁１１８、１２８の開度調整も通信回線１０２を介して運転監視操作卓１００のディスプレイ上に表示される。
【００４０】
よって、オペレータは、運転監視操作卓１００のディスプレイ画面をモニタすることにより、反応缶１２０およびジャケット１２２への原料等の流入状況を把握することができる。
【００４１】
また、マニュアルで調節弁１１８、１２８の開度を制御しようとする場合には、運転監視操作卓１００からその制御を行える。この運転監視操作卓１００には、イーサネット（登録商標）回線１０５を通じて秤量機１０６が接続されており、別工程における秤量機１０６による素材の秤量値如何によっては、反応管１２０に投入する原料の仕込み量を調整することもある。
【００４２】
最近では、プロセス産業のトータル維持コスト削減要求が日増しに強まり、プラントの設計者および運転員の人数削減、および１人当たりの業務範囲が拡大の傾向にある。このような中で、プラント設計者は効率よいプラント操業を支援する環境の提供のため、様々なプロセス機器を運用して製造実行システムを構築し、保守を行う。
【００４３】
しかしながら、システムは設計者の意図とは異なる挙動に走ることがしばしばあり、プラント設計者はプロセス監視制御システムと各種プロセス機器との外部通信に関し、常に少なからずの課題を抱えている。このため、システム設計者は、安価に、出来れば自分の手で構築・改造したいという要望が生じるのも必定のことである。
【００４４】
また、プロセス監視制御システムを提供するメーカにとっても、各種プロセス機器との外部通信に関して、コストをかけず、かつ信頼性・保守性の向上を図れる手法があれば幸甚である。
【００４５】
図２は、運転監視操作卓１００内の、計装用通信システムの内部構成機構を示した図である。図２に示すように、運転操作卓１００、およびプロセス監視制御装置１１０が通信回線１０２により接続されている。運転操作卓１００は、モニタ２１２およびキーボード２１４を備えている。また、運転操作卓１００にイーサネット（登録商標）回線１０５で接続される秤量機１０６により、素材が秤量され、その計測値が、通信プロトコル（通信方式）に基づく通信データとして運転操作卓１００に伝送され、取り込まれる。
【００４６】
運転監視操作卓１００内の、秤量機１０６との外部通信に関する登録と通信実行方式に関する内部構成が内部機構（処理部）２２０である。また、運転監視操作卓１００のモニタ（表示部）２１２上に表示される画面の例として、登録画面２１６が示してある。これについての詳細は、図１０を参照して後述する。
【００４７】
次に、計装用通信システムの内部構成につき詳細を説明する。
【００４８】
まず、操作者の通信方式登録要求の指示が運転監視操作卓１００のキーボード（入力部）２１４、およびモニタ２１２を通じて、画面／キー入出力処理部２２２に送信される。そして、画面／キー入出力処理部２２２から、上記通信方式登録要求の指示が通信各層（通信機能の各層（通信機能層））指定およびオブジェクト生成の処理部（通信各層生成処理部）２５０に送られる。
【００４９】
通常、伝送する情報は幾つかの部分（テキスト）に分割され、各テキストは通信の実行のための各種情報が付加された形態（フレーム）として出伝送路上をやりとりされる。処理部２５０において、最初に、セッション層指定取り込みブロック２５２で、要求・応答のフレーム数指定や、放送フレーム（応答フレームなし）指定などの情報を取込んでデータベース（ＤＢ）２８０に格納する。これは、送信側と受信側で交信するフレームが過不足なく、正しく対応して（同期がとれて）やりとりされるよう処理を行うセッション層に関する指定を格納する処理である。
【００５０】
続いて、プレゼンテーション層指定取込ブロック２５３で、暗号化や圧縮処理の指定等のプレゼンテーション層に関する指定を取込んで、ブロック２５２と同じくＤＢ２８０に格納する。同様に、アプリケーション層指定取込ブロック２５４で、フレーム内の情報の並びや種別、取込先／設定先等のアプリケーション層に関する指定を取込んで同じくＤＢ２８０に格納する。
【００５１】
続いて、外部通信オブジェクト生成ブロック２５６でＤＢ２８０からセッション層、プレゼンテーション層およびアプリケーション層の指定内容を読込み、相手先、優先局／非優先局、通信周期（外部通信の実行周期）、およびフレーム数等の付帯情報を付加して外部通信のオブジェクト（実行プログラム）を生成し、ＤＢ２９５に格納する。
【００５２】
実際の、秤量機１０６との通信は、外部通信処理部２６０で実行される。まず、外部通信オブジェクト取込ブロック２６２でＤＢ２９５から秤量機１０６の外部通信オブジェクトを読込み、続いて、通信要求待ちブロック２６４で通信要求待ちに移行する。通常、上位との外部通信では、プロセス監視制御システムは非優先局となるため、上位からの要求を待つスタイルになるが、下位の各種プロセス機器との外部通信においては、プロセス監視制御システムは優先局となり、指定された通信周期のタイミングまで待つスタイルになる。
【００５３】
通信要求待ちブロック２６４における通信要求待ちが解けると、設定／収集判定ブロック２６６にて外部通信オブジェクトに基づき、当該外部通信がプロセス監視制御システムからのデータ収集であるか、プロセス監視制御システムへのデータ設定であるかを判定する。そして、ブロック２６６において、収集であれば、アプリケーション層実行ブロック２６８へ進み、設定であればセッション層実行ブロック２７４へ進む。
【００５４】
アプリケーション層実行ブロック２６８では、プロセス監視制御装置１１０あるいは１１２との通信（以下、内部通信と称する）によりプロセスデータを収集し、生産・操業データＤＢ２９５に格納するという一連の処理よりなるアプリケーション層を実行する。続いて、プレゼンテーション層実行ブロック２７０で生産・操業データＤＢ２９５より要求データを取込んで配列し、暗号化や圧縮等の処理を行うプレゼンテーション層を実行する。そして、セッション層実行ブロック２７１で通信テキストの同期化処理を行うセッション層を実行し、その中で各層実行ブロック２７２のトランスポート層から物理層までの各層を実行し、通信テキストを送受信する。秤量機１０６とは分割（ブロッキング）されたフレームに逐一応答を返すので、ブロック２７１、２７０、２６８と遡って応答確認し、最終のフレームの応答を受けた時点でブロック２６８からブロック２６４の通信要求待ちに戻る。
【００５５】
また、設定／収集判定ブロック２６６で設定に分岐した場合、セッション層実行ブロック２７４でセッション層、および各層実行ブロック２７５によるトランスポート層から物理層までを実行し、テキストの受信やブロッキングされたフレームの編集等を行う。続いて、プレゼンテーション層実行ブロック２７６で暗号化や圧縮等の処理を行うプレゼンテーション層を実行して設定データを生産・操業データＤＢ２９５に格納する。そして、ＤＢ２９５から、アプリケーション層実行ブロック２７８で設定データを読み込んで、内部通信により設定データをプロセス監視制御装置１１０あるいは１１２に渡す。このようにして、アプリケーション層の処理を実行する。
【００５６】
秤量機１０６とはブロッキングされたフレームに逐一応答を返すので、ブロック２７８、２７６、２７４と遡って応答確認し、最終のフレームの応答を受けた時点でブロック２７４からブロック２６４の通信要求待ちに戻る。
【００５７】
次に、図２の処理の主要部につき、詳細を説明する。
【００５８】
図３は、画面キー入出力処理部２２２の処理フローを示すフローチャートである。図３の処理ブロック３００にて、通常は処理要求を待ち受け、要求が来たら処理ブロック３０４でキー入力か画面表示かを判定する。ブロック３０４で、キー入力なら、処理ブロック３１２に分岐し、画面表示なら処理ブロック３０８に分岐する。処理ブロック３１２では、一連のキー入力内容を通信各層指定およびオブジェクト生成２５０に送る。また、処理ブロック３０８では、表示要求内容を運転操作卓１００の画面表示部に出力する。
【００５９】
続いて、セッション層指定取込みブロック２５２の処理フローにつき、図４を参照して説明する。
【００６０】
まず、読み込みブロック３２０で、ＯＳＩ５〜７層指定内容ＤＢ２８０の中のセッション層２８２のブロックから登録レコードを読み込む。セッション層２８２の登録には、要求テキストと応答テキストの組が幾つあるか、または応答なしの放送テキストか、といった情報が存在する。
【００６１】
続いて、判定ブロック３２２で過去に登録されたレコードの集まりの中に所望のレコードがあるかを判定し、あれば選択ブロック３３２に移行して当該レコードを選択する。判定ブロック３２２で、所望のレコードがなければ、判定ブロック３２４に移行して、セッション層２８２の内容を構成する要素であるセッションスペックとしての新たな追加であるかどうかを判定する。新たな追加であれば登録ブロック３２８に移行して指定されたスペックをスペック定義部SSDEFの要素部２８４に追加定義する。続いて、選択ブロック３３０でスペックの要素の組合せにより所望のレコードを作成し、セッション登録ブロック２８３に登録し、選択する。
【００６２】
次に、プレゼンテーション層指定取込みブロック２５３の処理フローにつき、図５を参照して説明する。
【００６３】
まず、読み込みブロック３５０でＯＳＩ５〜７層指定内容ＤＢ２８０の中のプレゼンテーション層２８２のブロックから登録レコードを読み込む。プレゼンテーション層２８２の登録には、どういう圧縮を使うか、またどういう暗号を使うかといった情報が存在する。続いて、判定ブロック３５４で過去に登録されたレコードの集まりの中に所望のレコードがあるかを判定し、あれば選択ブロック３７０に移行して当該レコードを選択する。判定プロック３５４で、所望のレコードがなければ、判定ブロック３５８に移行して、プレゼンテーション層の内容を構成する要素であるプレゼンテーションスペックとしての新たな追加であるかどうかを判定し、新たな追加であれば登録ブロック３６２に移行して指定されたスペックをスペック定義部PRDEFの要素部２８６に追加定義する。
【００６４】
続いて、選択ブロック３６６でスペックの要素の組合せにより所望のレコードを作成し、プレゼンテーション層登録ブロック２８５に登録し、選択する。
【００６５】
続いて、アプリケーション層指定取込みブロック２５４の処理フローにつき、図６を参照して説明する。
【００６６】
まず、読み込みブロック４００で、ＯＳＩ５〜７層指定内容ＤＢ２８０の中のアプリケーション層２８２のブロックから登録レコードを読み込む。アプリケーション層２８２の登録には、どういう種類のデータをどういう順番で配列するか、またデータの取込先あるいは設定先はどこか、といった情報が存在する。
【００６７】
続いて、判定ブロック４０４で過去に登録されたレコードの集まりの中に所望のレコードがあるかを判定し、あれば選択ブロック４２０に移行して当該レコードを選択する。判定ブロック４０４において、所望のレコードがなければ、判定ブロック４０８に移行して、アプリケーション層２８２の内容を構成する要素であるアプリケーションスペックとしての新たな追加であるかどうかを判定する。判定ブロック４０８において、新たな追加であれば登録ブロック４１６に移行して指定されたスペックをスペック定義部APDEFの要素部２８８に追加定義する。
【００６８】
続いて、選択ブロック４１８でスペックの要素の組合せにより所望のレコードを作成し、アプリケーション層登録ブロック２８７に登録し、選択する。
【００６９】
次に、外部通信オブジェクト生成ブロック２５６の処理フローにつき図７を参照して説明する。
【００７０】
まず、読み込みブロック４５０で、ＯＳＩ５〜７層指定内容ＤＢ２８０の登録内容からセッション層２８３、プレゼンテーション層２８５およびアプリケーション層２８２の選択レコードの組を読み込む。引き続いて、合成ブロック４５４で、ブロック４５０で読み込んだ選択レコードの組をフレームとして必要数配列してレコードを合成する。そして、格納ブロック４５８で相手先、優先局／非優先局、通信周期、フレーム数、収集／設定の区別などの付帯情報をヘッダに格納する。そして、格納ブロック４６２において、外部通信オブジェクト２９４として外部通信オブジェクトＤＢ２９０のデータ格納部２９２に当該レコードを格納する。
【００７１】
続いて、アプリケーション層実行ブロック２６８の処理フロー（収集）につき図８を参照して説明する。
【００７２】
まず、データ収集ブロック５００で、外部通信オブジェクトＤＢ２９０を参照して取込先の取出しを行い、内部通信によりプロセス監視制御装置１１０あるいは１１２からデータを収集し、生産・操業データＤＢ２９５に格納する。続いて、分岐ブロック５０４に移行して、生産・操業データＤＢ２９５からデータを取込んで外部通信オブジェクトを参照して個々のデータに対し、コード処理ブロック５０８、整数処理ブロック５１２、実数処理ブロック５１６、文字列処理ブロック５２０等に分岐して秤量機１０６に伝達するコードや整数、実数等の表現形式に変換する。そして、判定ブロック５２４で全項目終了と判定したら引き渡しブロック５２８で処理したデータをフレームとして次ブロックに引き渡す。
【００７３】
判定ブロック５２４で全項目が終了していないと判定した場合は、分岐ブロック５０４に戻る。
【００７４】
続いて、アプリケーション層実行ブロック２７８の処理フロー（設定）につき、図９を参照して説明する。
【００７５】
まず、取り出しブロック５５０で、外部通信オブジェクトＤＢ２９０を参照して設定先の取出しを行い、前ブロックより引き渡されたフレーム内容からデータを取出す。続いて、分岐ブロック５５８に移行して、外部通信オブジェクトＤＢ２９０を参照して、フレーム上の個々のデータに対し、コード処理ブロック５６２、整数処理ブロック５６６、実数処理ブロック５７０、文字列処理ブロック５７４等に分岐して秤量機１０６から伝達されたデータをプロセス監視制御装置１１０、１１２のコードや整数、実数等のデータの表現形式に変換して生産・操業データＤＢ２９５に格納する。判定ブロック５７８で全項目終了と判定したら、データ設定ブロック５８０に移行して、生産・操業データＤＢ２９５から設定するデータを取出し、内部通信によりプロセス監視制御装置１１０あるいは１１２にデータを設定する。
【００７６】
判定ブロック５７８で全項目が終了していないと判定した場合は、分岐ブロック５５８に戻る。
【００７７】
最後に、外部通信登録画面２１６につき図１０を参照して説明する。図１０は、外部通信登録画面２１６を示す図である。この外部通信登録画面２１６は、データベースＤＢ２８０に格納された、セッション層等の各データ層をプロセス機器の通信方式に適合するように選択し、組み合わる処理を行うための作業用画面として使用することができる。
【００７８】
本画面２１６は、フレーム番号表示欄６００、６０２で表示され、フレーム番号順の、セッション登録、プレゼンテーション登録およびアプリケーション登録と、付帯情報登録より構成される。セッション登録では要求・応答フレームの数を登録欄６０４で、プレゼンテーション登録では、暗号や圧縮の指定を登録欄６０６、６２４で選択し、登録する。
【００７９】
また、アプリケーション登録ではテキストを構成する個々のデータ項目がコードであるか、文字列であるか整数であるか等々の表示形式を登録欄６０８でそれぞれ選択し、登録する。また、付帯情報登録では、相手先、通信周期、優先局／非優先局、フレーム数、データ収集／設定等々の情報を入力欄６１２、６１４、６１６、６１９等々に入力する。登録欄に所望のレコードがない場合、登録欄６１８のようにメニューに新たにレコード６２０を追加することができる。
【００８０】
オペレータは画面２１６を参照しながら、キーボード２１４を操作して各情報を登録する。この場合、キーボード２１４の他に音声入力機能及び音声認識機能もモニタ２１２に備えられ、音声入力により、情報を登録することもできる。
【００８１】
本発明は、以上説明したように構成されているので、プロセス監視制御システムの分野で、各種プロセス機器との外部通信を計画するエンジニアが運転監視操作卓にて手軽に通信方式を登録・拡張・保守することができる。
【００８２】
このため、プロセス監視制御システムと各種プロセス機器との外部通信に基づく製造実行システム（ＭＥＳ）の構築における作業工数低減、信頼性向上および保守効率向上の効果がある。
【符号の説明】
【００８３】
１００・・・        運転監視操作卓、１０２・・・通信回線、１１０、１１２・・・プロセス監視制御装置、１１８、１２８・・・調節弁、１２０・・・反応缶、１２２・・・ジャケット、１２６、１１４・・・流量検出端、１０５・・・イーサネット（登録商標）回線、１０６・・・秤量機、２１６・・・外部通信登録画面、２１２・・・モニタ部、２１４・・・キーボード部、２２０・・・処理部、２２２・・・画面／キー入出力処理部、２５０・・・通信各層指定およびオブジェクト生成部（通信各層生成処理部）、２６０・・・外部通信処理、２８０・・・ＯＳＩ５〜７層指定内容ＤＢ、２９０・・・外部通信オブジェクトＤＢ、２９５・・・生産・操業データベース（ＤＢ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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