(57)【要約】  タイマ（４１１ａ）により計時された時刻と、データとを関連づけて、プロセスデータとして記憶する第２の記憶部（４１２）と、マイクロプロセッサコア（４１４ｄ）が、計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、サンプリング周期に達しときに、他のマイクロプロセッサコア（４１４ａ〜４１４ｃ）が、プロセスデータを第２の記憶部（４１２）に記憶させるマイクロプロセッサ（４１４）とを有する。
2014002177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置から供給されるデータを収集する複数のデータ収集装置と、前記複数のデータ収集装置とネットワークを介して接続され、前記複数のデータ収集装置により収集されたデータを表示するデータ表示装置とを備えたデータ収集システムであって、
前記複数のデータ収集装置は、
計時する時計と、
前記時計により計時された時刻と、前記データとを関連づけて、プロセスデータとして記憶する記憶部と、
複数のマイクロプロセッサコアを有し、そのいずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させるマイクロプロセッサと、を有し、
前記データ表示装置は、
前記複数のデータ収集装置の前記記憶部に記憶されたプロセスデータに基づいて、複数の前記データを時間軸が一致するように表示部に表示させる
ことを特徴とするデータ収集システム。
【請求項２】
前記複数のデータ収集装置のうちいずれかの１つのデータ収集装置は、他のデータ収集装置に対して、自装置の時計にて計時された時刻を所定間隔で送信するマスタデータ収集装置であり、
他のデータ収集装置は、前記マスタデータ収集装置から送信された時刻に基づいて、自装置が備える時計の時刻合わせを行う
ことを特徴とする請求項１記載のデータ収集システム。
【請求項３】
計時する時計と、
前記時計により計時された時刻と、制御対象のデータとを関連づけて、プロセスデータとして記憶する記憶部と、
複数のマイクロプロセッサコアを有し、そのいずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させるマイクロプロセッサと、
を備えたことを特徴とするデータ収集装置。
【請求項４】
制御装置から供給されるデータを収集する複数のデータ収集装置と、前記複数のデータ収集装置とネットワークを介して接続され、前記複数のデータ収集装置により収集されたデータを表示するデータ表示装置とが実行するデータ収集システムプログラムであって、
前記複数のデータ収集装置に、
時計により計時された時刻と、前記データとを関連づけて、プロセスデータとして記憶部に記憶させる記憶ステップと、
複数のマイクロプロセッサコアのうち、いずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、を実行させ、
前記データ表示装置に、
前記複数のデータ収集装置の前記記憶部に記憶されたプロセスデータに基づいて、複数の前記データを時間軸が一致するように表示部に表示させる表示ステップを実行させる
ことを特徴とするデータ収集システムプログラム。
【請求項５】
前記複数のデータ収集装置のうちいずれかの１つのデータ収集装置に、他のデータ収集装置に対して、自装置の時計にて計時された時刻を所定間隔で送信するマスタデータ収集装置として機能させるステップを、さらに実行させ、
他のデータ収集装置に、前記マスタデータ収集装置から送信された時刻に基づいて、自装置が備える時計の時刻合わせを行うステップをさらに実行させる
ことを特徴とする請求項４記載のデータ収集システムプログラム。
【請求項６】
時計により計時された時刻と、制御対象のデータとを関連づけて、プロセスデータとして記憶部に記憶させる記憶ステップと、
複数のマイクロプロセッサコアのうち、いずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
をコンピュータに実行させるデータ収集プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼・製紙プラントや自動車産業などの組み立て作業を含むＦＡ分野、化学プラントなどのＰＡ分野、そして上下水道システムや他の公共システムなど、産業用システムの制御に広く使用されている制御装置からデータを収集するデータ収集システム、データ収集装置、データ収集システムプログラム、及びデータ収集プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント機器等の制御対象を制御するための一般的な制御システムには、ネットワークを介して接続された複数の制御装置で構成され、このネットワークを介して制御装置間で制御情報の転送を行うことによって、プラント機器を制御するものがある。【０００３】
また、このネットワークを介して制御装置からプロセス値などのデータの収集することにより、プラント機器を監視するものもある。【０００４】
この制御システムにおいてプラント機器を制御している間のデータを記憶し、例えば、プラント機器に何らかの異常事象が発生した場合、記憶されたデータを解析することにより、発生した異常事象の原因の究明や対策の立案に役立てることが考えられる。【０００５】
そのために、記憶されたデータの時刻を一致させて同じ表示画面上に、複数のプロセス値等を表示させることが切望されていた。【０００６】
特許文献１には、制御装置が鉄鋼プラントへ出力した制御情報をバイナリデータで収集し、制御装置が出力した制御情報で制御された鉄鋼プラントのイベント情報をバイナリデータで収集し、同時刻に収集された制御情報のバイナリデータとイベント情報のバイナリデータとに共通のキーを付加し、共通のキーが付加された制御情報のバイナリデータを蓄積するとともに、共通のキーが付加されたイベント情報のバイナリデータを蓄積する鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２７１８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、鉄鋼・製紙プラントを制御する複数の制御装置は、数msecの制御周期で動作しているので、特許文献１に記載の制御装置が転送するデータを数msecの制御周期で収集しようとすると、制御演算による負荷等により、サンプリング時刻が、前後に数μsec程度のズレが発生する場合があった。【０００９】
そのため、複数の制御装置から供給されたデータを採取された時刻は、不正確で必ずしも一致しておらず、同じ時刻のプロセス値を、適切に同じ表示画面上に表示させることは困難であった。【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、適切なサンプリング時刻でデータを収集するデータ収集システム、データ収集装置、データ収集システムプログラム、及びデータ収集プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るデータ収集システムの第１の特徴は、制御装置から供給されるデータを収集する複数のデータ収集装置と、前記複数のデータ収集装置とネットワークを介して接続され、前記複数のデータ収集装置により収集されたデータを表示するデータ表示装置とを備えたデータ収集システムであって、前記複数のデータ収集装置は、計時する時計と、前記時計により計時された時刻と、前記データとを関連づけて、プロセスデータとして記憶する記憶部と、複数のマイクロプロセッサコアを有し、そのいずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させるマイクロプロセッサと、を有し、前記データ表示装置は、前記複数のデータ収集装置の前記記憶部に記憶されたプロセスデータに基づいて、複数の前記データを時間軸が一致するように表示部に表示させることにある。【００１２】
本発明に係るデータ収集システムの第２の特徴は、前記複数のデータ収集装置のうちいずれかの１つのデータ収集装置は、他のデータ収集装置に対して、自装置の時計にて計時された時刻を所定間隔で送信するマスタデータ収集装置であり、他のデータ収集装置は、前記マスタデータ収集装置から送信された時刻に基づいて、自装置が備える時計の時刻合わせを行うことにある。【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係るデータ収集装置の第１の特徴は、計時する時計と、前記時計により計時された時刻と、制御対象のデータとを関連づけて、プロセスデータとして記憶する記憶部と、複数のマイクロプロセッサコアを有し、そのいずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させるマイクロプロセッサと、を備えたことにある。【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係るデータ収集システムプログラムの第１の特徴は、制御装置から供給されるデータを収集する複数のデータ収集装置と、前記複数のデータ収集装置とネットワークを介して接続され、前記複数のデータ収集装置により収集されたデータを表示するデータ表示装置とが実行するデータ収集システムプログラムであって、前記複数のデータ収集装置に、時計により計時された時刻と、前記データとを関連づけて、プロセスデータとして記憶部に記憶させる記憶ステップと、複数のマイクロプロセッサコアのうち、いずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、を実行させ、前記データ表示装置に、前記複数のデータ収集装置の前記記憶部に記憶されたプロセスデータに基づいて、複数の前記データを時間軸が一致するように表示部に表示させる表示ステップを実行させることにある。【００１５】
本発明に係るデータ収集システムプログラムの第２の特徴は、前記複数のデータ収集装置のうちいずれかの１つのデータ収集装置に、他のデータ収集装置に対して、自装置の時計にて計時された時刻を所定間隔で送信するマスタデータ収集装置として機能させるステップを、さらに実行させ、他のデータ収集装置に、前記マスタデータ収集装置から送信された時刻に基づいて、自装置が備える時計の時刻合わせを行うステップをさらに実行させることにある。【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係るデータ収集プログラムの第１の特徴は、時計により計時された時刻と、制御対象のデータとを関連づけて、プロセスデータとして記憶部に記憶させる記憶ステップと、複数のマイクロプロセッサコアのうち、いずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、をコンピュータに実行させることにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のデータ収集システム、データ収集装置、データ収集システムプログラム、及びデータ収集プログラムによれば、簡易な構成で、適切なサンプリング時刻でデータを収集する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態であるデータ収集システムの接続関係を示した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態であるデータ収集システムの制御装置及びデータ収集装置が備える共通メモリのスキャン伝送の概念を模式的に示した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態であるデータ収集システムが備えるデータ収集装置の構成を示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態であるデータ収集システムが備えるデータ収集装置が実行する処理の処理手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システムの接続関係を示した図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システム１は、制御装置２１〜２２と、及びデータ収集装置４１〜４３とを備えており、それぞれ制御ネットワーク５２を介して接続されている。また、データ収集システム１は、監視装置６２を備えており、上位ネットワーク５１を介してデータ収集装置４１〜４３と接続されている。
【００２２】
制御装置２１〜２２は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）に代表される制御用コントローラで構成される。
【００２３】
データ収集装置４１〜４３は、制御装置２１〜２２から供給されるデータを収集する。ここで、データとは、例えば、熱間圧延プラントのプラント機器を制御対象とする場合、製造指示データ、製造実績データ、アラームデータ、ロールデータ、モデル計算データ、モデル学習データ、定数データ、パラメータデータ等の、熱間圧延プラントを運転する上で必要なプラント制御機器に関する様々なデータのことである。
【００２４】
また、制御ネットワーク５２に接続されているデータ収集装置４１〜４３は、制御装置２１〜２２は、共通メモリを有しており、それぞれの装置間で制御データをスキャン伝送（サイクリック伝送）することでネットワーク装置として機能を果たしている。
【００２５】
したがって、各共通メモリ内には、各装置間それぞれに割り付けられた送信データ領域と受信データ領域とを設けている。これにより、例えば、制御装置２１の送信データ領域内のデータは、１回のデータ伝送で、制御ネットワーク５２に接続されている全ての装置内の共通メモリに転送されるようになる。この共通メモリのスキャン伝送の概念については、後述する。
【００２６】
表示装置６１は、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイや、液晶ディスプレイ等の画像出力装置を備え、監視装置６２と接続されている。表示装置６１は、監視装置６２から供給された出力信号に基づいて、グラフ等を表示する。
【００２７】
監視装置６２は、データ収集装置４１〜４３の記憶部に記憶されたプロセスデータに基づいて、複数のデータを時間軸が一致するようにデータを表示装置６１に表示させる。具体的には、監視装置６２は、表示装置６１上の１つのトレンドグラフ上に、データ収集装置４１〜４３から取得したデータを時刻が一致するように表示させる。
【００２８】
図２は、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システム１の制御装置２１〜２２及びデータ収集装置４１〜４３が備える共通メモリのスキャン伝送の概念を模式的に示した図である。
【００２９】
図２に示すように、このＣ１行に示すように、制御装置２１の送信データ領域内のデータは、制御周期毎に、１回のデータ伝送で、同一の伝送路に接続されている全ての装置（制御装置２２〜２３、及びデータ収集装置４１〜４３）のそれぞれの共通メモリに転送される。同様に、Ｃ２行に示すように、制御装置２２の送信データ領域内のデータもまた、制御周期毎に、制御装置２１，２３、及びデータ収集装置４１〜４３のそれぞれの共通メモリに転送される。
【００３０】
このように、各共通メモリ内に、各装置間それぞれに割り付けられた送信データ領域と受信データ領域とが設けられ、スキャン伝送によりデータを全ての装置内の共通メモリに転送されるので、各装置間で同一のデータを共有することができる。
【００３１】
図３は、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システム１が備えるデータ収集装置４１〜４３の構成を示した図である。
【００３２】
図３に示すように、データ収集システム１は、制御ネットワーク５２を介して接続されたデータ収集装置４１〜４３を有している。
【００３３】
データ収集装置４１（マスタデータ収集装置）は、第１のネットワークカード４１１と、第２の記憶部４１２と、第２のネットワークカード４１３と、ＣＰＵ４１４とを備えており、それぞれは、バス４１７を介して接続されている。
【００３４】
第１のネットワークカード４１１は、制御ネットワーク５２と接続するためのインタフェースカードであり、自走式で計時するタイマ４１１ａと、第１の記憶部４１１ｂと、第１の記憶制御部４１１ｃと、送信部４１１ｄとを備えている。
【００３５】
第１の記憶部４１１ｂは、上述した共有メモリであり、制御装置２１〜２２から供給されるデータを記憶する。
【００３６】
第１の記憶制御部４１１ｃは、第１の記憶部４１１ｂの送信データ領域内のデータが書き換えられると、他の装置にスキャン伝送したり、スキャン伝送により、第１の記憶部４１１ｂの受信データ領域内のデータを書き換えたりする。
【００３７】
送信部４１１ｄは、自装置であるデータ収集装置４１のタイマ４１１ａにて計時された時刻を、例えば、１０（ｍ秒）などの所定の間隔で制御ネットワーク５２上にマルチキャストする。
【００３８】
第２の記憶部４１２は、タイマ４１１ａにより計時された時刻と、第１の記憶部４１１ｂに記憶されたデータとを関連づけて、プロセスデータとして記憶する。
【００３９】
第２のネットワークカード４１３は、上位ネットワーク５１と接続するためのインタフェースカードである。
【００４０】
ＣＰＵ４１４は、データ収集装置４１の中枢的な制御を行う。また、ＣＰＵ４１４は、４つのマイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｄを有している。
【００４１】
これらのマイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｄのうち、マイクロプロセッサコア４１４ｄは、タイマ４１１ａにより計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行する。例えば、ＯＳ（Operating System）に搭載されているＡＰＩ（Application Program Interface）等を用いて、判定処理をマイクロプロセッサコア４１４ｄのみに割り当てるように設定する。ここで、サンプリング周期は、予め、例えば、１（ｍ秒）に設定されている。
【００４２】
これにより、ＣＰＵ４１４の処理負荷が大きくなったとしても、マイクロプロセッサコア４１４ｄは、判定処理のみを実行するので、正確にサンプリング周期に達したか否かを判定することができる。
【００４３】
一方、マイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｃは、マイクロプロセッサコア４１４ｄにより、サンプリング周期に達したと判定されたときに、第１の記憶部４１１ｂに記憶されたプロセスデータを第２の記憶部４１２に記憶させる。
【００４４】
データ収集装置４２，４３は、データ収集装置４１と同様に、第２の記憶部４１２と、第２のネットワークカード４１３と、ＣＰＵ４１４とを備えており、それぞれバス４１７を介して接続されている。
【００４５】
また、データ収集装置４２，４３は、それぞれ第１のネットワークカード４１１を備える替わりに、第１のネットワークカード４２１を有している。
【００４６】
第１のネットワークカード４２１は、制御ネットワーク５２と接続するためのインタフェースカードであり、自走式で計時するタイマ４１１ａと、第１の記憶部４１１ｂと、第１の記憶制御部４１１ｃと、同期部４２１ｄとを備えている。これらの構成のうち、タイマ４１１ａと、第１の記憶部４１１ｂと、第１の記憶制御部４１１ｃとについては、それぞれ第１のネットワークカード４１１が備えるそれぞれ同一符号が付された構成と同一であるので、説明を省略する。
【００４７】
同期部４２１ｄは、マスタデータ収集装置であるデータ収集装置４１から、制御ネットワーク５２を介して、送信された時刻に基づいて、自装置が備えるタイマ４１１ａの時刻合わせを行う。
【００４８】
これにより、データ収集装置４２，４３に備えられたタイマ４１１ａの時刻を、データ収集装置４１に備えられたタイマ４１１ａの時刻に合わせることができる。そのため、制御ネットワーク５２上に複数のデータ収集装置を備え、全てのデータ収集装置の時刻を同期させることができる。
【００４９】
図４は、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システム１が備えるデータ収集装置４１〜４３が実行する処理の処理手順を示したフローチャートである。
【００５０】
図４に示すように、ＣＰＵ４１４のマイクロプロセッサコア４１４ｄは、タイマ４１１ａにより計時された時刻に基づいてサンプリング周期（ここでは、１ｍ秒）に達したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００５１】
ステップＳ１０１において、サンプリング周期（ここでは、１ｍ秒）に達したと判定された場合（ＹＥＳの場合）、マイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｃは、第１の記憶部４１１ｂに記憶されたプロセスデータを第２の記憶部４１２に記憶させる（ステップＳ１０２）。
【００５２】
そして、マイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｃが、プロセスデータを第２の記憶部４１２に記憶させると、マイクロプロセッサコア４１４ｄは、ステップＳ１０１の処理を実行する。
【００５３】
このように、ＣＰＵ４１４のマイクロプロセッサコア４１４ｄは、タイマ４１１ａにより計時された時刻に基づいてサンプリング周期（ここでは、１ｍ秒）に達したか否かを判定しており、この判定処理以外の処理を実行しないので、マイクロプロセッサコア４１４ｄのリソース全てをこの判定処理に費やしている。そのため、マイクロプロセッサコア４１４ｄは、高い精度でサンプリング周期（ここでは、１ｍ秒）に達したか否かを判定することができる。
【００５４】
このように、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システム１によれば、マイクロプロセッサコア４１４ｄは、タイマ４１１ａにより計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、マイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｃは、マイクロプロセッサコア４１４ｄにより、サンプリング周期に達したと判定されたときに、第１の記憶部４１１ｂに記憶されたプロセスデータを第２の記憶部４１２に記憶させるので、正確な時刻に関連づけられたデータをプロセスデータとして収集することができる。これにより、監視装置６２は、このプロセスデータに基づいて、表示装置６１の１つのトレンドグラフ上に、データ収集装置４１〜４３から取得したデータを時刻が一致するように表示させることができ、データの時間的なズレを防止することができる。
【００５５】
これにより、ユーザは、表示装置６１のトレンドグラフ上に重ねて表示された、データ収集装置４１〜４３から取得したデータを見ることができるので、プラントに何らかの異常事象が発生した場合、ユーザは、この記憶されたトレンドグラフを見て解析することにより、発生した異常事象の原因の究明や対策の立案に役立てることができる。また、この記憶されたプロセスデータを製品品質の向上を目的としたプラント機器の改良を検討する際にも役立てることもできる。
【００５６】
なお、本発明の第１の実施形態では、ＣＰＵ４１４のマイクロプロセッサコア４１４ｄが、サンプリング周期に達したと判定された場合、マイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｃが、第１の記憶部４１１ｂに記憶されたプロセスデータを第２の記憶部４１２に記憶させるデータ収集装置４１を例に挙げて説明したがこれに限らない。
【００５７】
例えば、ＣＰＵ４１４のマイクロプロセッサコア４１４ｄが、サンプリング周期に達したと判定された場合、第１の記憶部４１１ｂに記憶されたプロセスデータを第２の記憶部４１２に記憶させるようにしてもよい。
【００５８】
また、ＣＰＵ４１４のマイクロプロセッサコア４１４ｄが、サンプリング周期に達したと判定された場合、サンプリング周期に達したことをマイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｃに通知し、通知した後、直ちに、サンプリング周期に達したか否かの判定処理を再開するようにしてもよい。このとき、マイクロプロセッサコア４１４ａ〜４１４ｃは、マイクロプロセッサコア４１４ｄから、サンプリング周期に達したことが通知されると、マイクロプロセッサコア４１４ｄの判定処理と並行して、第１の記憶部４１１ｂに記憶されたプロセスデータを第２の記憶部４１２に記憶させる。
【００５９】
これにより、マイクロプロセッサコア４１４ｄは、最小限の処理のみを実行することができるので、より高い精度で時刻を収集することができる。
【００６０】
また、上述した実施形態を、コンピュータにインストールしたデータ収集プログラムを実行させることにより実現することもできる。すなわち、このデータ収集プログラムは、例えば、データ収集プログラムが記憶された記録媒体から読み出され、ＣＰＵ４１４で実行されることによりデータ収集装置を構成するようにしてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてインストールされ、ＣＰＵ４１４で実行されることによりデータ収集装置を構成するようにしてもよい。同様に、データ収集システムプログラムが実行されることにより、データ収集装置４１〜４３及び監視装置６２を構成する。
【符号の説明】
【００６１】
１…データ収集システム
２１〜２３…制御装置
４１〜４３…データ収集装置
５１…上位ネットワーク
５２…制御ネットワーク
６１…表示装置
６２…監視装置
４１１…第１のネットワークカード
４１１ａ…タイマ
４１１ｂ…第１の記憶部
４１１ｃ…第１の記憶制御部
４１１ｄ…送信部
４１２…第２の記憶部
４１３…第２のネットワークカード
４１４…ＣＰＵ
４１４ａ〜４１４ｄ…マイクロプロセッサコア
４１７…バス
４２１…第１のネットワークカード
４２１ｄ…同期部
【産業上の利用の可能性】
【００６２】
本発明は、プラントのデータを収集するデータ収集システム等に適用することができる。
【図１】
2014002177.tif 000003
【図２】
2014002177.tif 000004
【図３】
2014002177.tif 000005
【図４】
2014002177.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月7日(2014.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置から供給されるデータを収集する複数のデータ収集装置と、前記複数のデータ収集装置とネットワークを介して接続され、前記複数のデータ収集装置により収集されたデータを表示するデータ表示装置とを備えたデータ収集システムであって、
前記複数のデータ収集装置は、
計時する時計と、
前記時計により計時された時刻と、前記データとを関連づけて、プロセスデータとして記憶する記憶部と、
複数のマイクロプロセッサコアを有し、そのいずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させるマイクロプロセッサと、を有し、
前記データ表示装置は、
前記複数のデータ収集装置の前記記憶部に記憶されたプロセスデータに基づいて、複数の前記データを時間軸が一致するように表示部に表示させる
ことを特徴とするデータ収集システム。
【請求項２】
前記複数のデータ収集装置のうちいずれかの１つのデータ収集装置は、他のデータ収集装置に対して、自装置の時計にて計時された時刻を所定間隔で送信するマスタデータ収集装置であり、
他のデータ収集装置は、前記マスタデータ収集装置から送信された時刻に基づいて、自装置が備える時計の時刻合わせを行う
ことを特徴とする請求項１記載のデータ収集システム。
【請求項３】
制御装置から供給されるデータを収集する複数のデータ収集装置と、前記複数のデータ収集装置とネットワークを介して接続され、前記複数のデータ収集装置により収集されたデータを表示するデータ表示装置とが実行するデータ収集システムプログラムであって、
前記複数のデータ収集装置に、
時計により計時された時刻と、前記データとを関連づけて、プロセスデータとして記憶部に記憶させる記憶ステップと、
複数のマイクロプロセッサコアのうち、いずれか１つのマイクロプロセッサコアが、前記時計により計時された時刻に基づいてサンプリング周期に達したか否かを判定する判定処理のみを実行し、前記サンプリング周期に達したと判定されたときに、他のマイクロプロセッサコアが、前記プロセスデータを前記記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、を実行させ、
前記データ表示装置に、
前記複数のデータ収集装置の前記記憶部に記憶されたプロセスデータに基づいて、複数の前記データを時間軸が一致するように表示部に表示させる表示ステップを実行させる
ことを特徴とするデータ収集システムプログラム。
【請求項４】
前記複数のデータ収集装置のうちいずれかの１つのデータ収集装置に、他のデータ収集装置に対して、自装置の時計にて計時された時刻を所定間隔で送信するマスタデータ収集装置として機能させるステップを、さらに実行させ、
他のデータ収集装置に、前記マスタデータ収集装置から送信された時刻に基づいて、自装置が備える時計の時刻合わせを行うステップをさらに実行させる
ことを特徴とする請求項３記載のデータ収集システムプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、鉄鋼・製紙プラントや自動車産業などの組み立て作業を含むＦＡ分野、化学プラントなどのＰＡ分野、そして上下水道システムや他の公共システムなど、産業用システムの制御に広く使用されている制御装置からデータを収集するデータ収集システム及びデータ収集システムプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、適切なサンプリング時刻でデータを収集するデータ収集システム及びデータ収集システムプログラムを提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明のデータ収集システム及びデータ収集システムプログラムによれば、簡易な構成で、適切なサンプリング時刻でデータを収集する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システム１は、制御装置２１〜２３と、及びデータ収集装置４１〜４３とを備えており、それぞれ制御ネットワーク５２を介して接続されている。また、データ収集システム１は、監視装置６２を備えており、上位ネットワーク５１を介してデータ収集装置４１〜４３と接続されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
制御装置２１〜２３は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）に代表される制御用コントローラで構成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
データ収集装置４１〜４３は、制御装置２１〜２３から供給されるデータを収集する。ここで、データとは、例えば、熱間圧延プラントのプラント機器を制御対象とする場合、製造指示データ、製造実績データ、アラームデータ、ロールデータ、モデル計算データ、モデル学習データ、定数データ、パラメータデータ等の、熱間圧延プラントを運転する上で必要なプラント制御機器に関する様々なデータのことである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、制御ネットワーク５２に接続されているデータ収集装置４１〜４３及び制御装置２１〜２３は、共通メモリを有しており、それぞれの装置間で制御データをスキャン伝送（サイクリック伝送）することでネットワーク装置として機能を果たしている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図２は、本発明の第１の実施形態であるデータ収集システム１の制御装置２１〜２３及びデータ収集装置４１〜４３が備える共通メモリのスキャン伝送の概念を模式的に示した図である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
第１の記憶部４１１ｂは、上述した共有メモリであり、制御装置２１〜２３から供給されるデータを記憶する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2014002177.tif 000007
【国際調査報告】
2014002177.tif 000008
2014002177.tif 000009