(57)【要約】      （修正有）【課題】蓄積するデータのすべてを、およびプログラマブル・ロジック・コントローラによって送られるデータをも、別々のデータベースに格納することができるデータ伝送システム、特にオートメーション・システムを提供する。【解決手段】プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス２０は、ネットワーク１０を介するデータ伝送を制御する物理インターフェース５０に関連する第１ドライバ・モジュール４２と、データベース・デバイス６０とのデータ交換を制御する第２ドライバ・モジュール４１とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク（１００；２００）を介して互いに接続された少なくとも１つのプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）および少なくとも１つのデータベース・デバイス（６０；１６０）を有するデータ伝送システム（１０；１１０）であって、前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）は、次の特徴すなわち、前記ネットワーク（１００；２００）を介するデータ伝送を制御する物理インターフェース（５０；１５０）に関連する第１ドライバ・モジュール（４２；１３３）と、前記データベース・デバイス（６０；１６０）とのデータ交換を制御する第２ドライバ・モジュール（４１；１３２）とを有する、データ伝送システム（１０；１１０）。
【請求項２】
前記第２ドライバ・モジュール（１３２）は、前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（１２０）のアプリケーション・レベル（１３０）で実施されることを特徴とする、請求項１に記載のデータ伝送システム。
【請求項３】
前記第２ドライバ・モジュール（１３２）は、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格による言語で記述されたデータベース通信プロトコルを含むことを特徴とする、請求項２に記載のデータ伝送システム。
【請求項４】
前記第１ドライバ・モジュール（１３３）は、前記アプリケーション・レベル（１３０）で実施され、あるいは前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（１２０）のオペレーティング・システムまたはファームウェアの一部であることを特徴とする、請求項３に記載のデータ伝送システム。
【請求項５】
前記第１ドライバ・モジュール（１３３）は、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格の言語で記述された通信プロトコルを含むことを特徴とする、請求項４に記載のデータ伝送システム。
【請求項６】
前記データベース・デバイス（１６０）は、前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（１２０）の前記第２ドライバ・モジュール（１３２）と通信する標準データベース・ドライバ（１８１）を含むことを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項７】
前記第２ドライバ・モジュール（４１）は、前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０）のオペレーティング・システムまたはファームウェア（４０）の一部であることを特徴とする、請求項１に記載のデータ伝送システム。
【請求項８】
前記第２ドライバ・モジュール（４１；１３２）は、データベース・システムに関する従来の通信プロトコルのコマンドおよび機能を実行することができることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項９】
前記ネットワーク（１００；２００）は、ＴＣＰ／ＩＰベースのネットワークであることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項１０】
ネットワーク（１００；２００）を介するデータ伝送を制御する物理インターフェース（５０；１５０）に関連する第１ドライバ・モジュール（４２；１３３）と、外部データベース・デバイス（６０；１６０）とのデータ交換を制御する第２ドライバ・モジュール（４１；１３２）とを有する、特に請求項１乃至９のいずれか１項に記載のデータ伝送システムで使用されるプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）。
【請求項１１】
前記第２ドライバ・モジュール（１３２）は、前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（１２０）のアプリケーション・レベル（１３０）で実施されることを特徴とする、請求項１０に記載のプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）。
【請求項１２】
前記第２ドライバ・モジュール（１３２）は、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格による言語で記述されたデータベース通信プロトコルを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）。
【請求項１３】
前記第１ドライバ・モジュール（１３３）は、前記アプリケーション・レベル（１３０）で実施され、あるいは前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（１２０）のオペレーティング・システムまたはファームウェアの一部であることを特徴とする、請求項１２に記載のプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）。
【請求項１４】
前記第１ドライバ・モジュール（１３３）は、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格の言語で記述された通信プロトコルを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）。
【請求項１５】
前記第２ドライバ・モジュール（４１）は、前記プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０）のオペレーティング・システムまたはファームウェア（４０）の一部であることを特徴とする、請求項１０に記載のプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス（２０；１２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク、たとえばイーサネット（登録商標）に接続された少なくとも１つのプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスと少なくとも１つのデータベース・デバイスとを有するデータ伝送システムに関する。本発明は、さらに、好ましくはそのようなデータ伝送システムでの使用のために構成された、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、たとえば会社で、発生する大量のデータをデータベース・システム内に格納することが既知である。この形では、たとえばパーソナル・コンピュータによって生成されるデータを、データベースに書き込むことができ、そのパーソナル・コンピュータによってもう一度読み出すこともできる。データベース内のデータは、データ管理ソフトウェアによって管理され、このデータ管理ソフトウェアは、とりわけ、データベース言語、たとえばＳＱＬ（構造化照会言語）を含むことができる。データ管理ソフトウェアは、したがってデータベース言語は、データベース・ドライバ内で実施され、とりわけ、パーソナル・コンピュータがデータベースにデータを格納し、データベースにデータを要求することを可能にする。
【０００３】
大量のデータは、オートメーション・システムの制御、監視、および構成においても発生する。制御タスクおよび監視タスクは、ここでは、たとえば、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）によって実行され、このＰＬＣは、センサまたはアクチュエータを接続できる対応する入力インターフェースおよび出力インターフェースを提供する。使用されるプログラマブル・ロジック・コントローラの不利益は、管理されるデータを内部データ・メモリに格納しなければならないことにあると考えるべきである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
その結果、本発明は、蓄積するデータのすべてを、およびプログラマブル・ロジック・コントローラによって送られるデータをも、別々のデータベースに格納することができる、データ伝送システム、特にオートメーション・システムを使用可能にするという仕事に基づく。
【０００５】
本発明の核になる発想は、プログラマブル・ロジック・コントローラが、データベース・デバイスとの直接通信を可能にする追加ドライバ・モジュールを備え、その結果、ＰＬＣが、データをデータベース・デバイスに転送でき、そのデータをデータベース・デバイスからもう一度読み出せるようになることにあると考えるべきである。
上で示された技術的問題は、一例として、請求項１の特徴によって解決される。
【０００６】
したがって、ネットワークを介して互いに接続された少なくとも１つのプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスおよび少なくとも１つのデータベース・デバイスを有するデータ伝送システムが提供される。プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスは、ネットワークを介するデータ伝送を制御する物理インターフェースに関連する第１ドライバ・モジュールと、データベース・デバイスとのデータ交換を制御する第２ドライバ・モジュールとを有する。
【０００７】
その結果、このプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスは、有利なことに、もはや、必須のデータ、たとえば制御パラメータ、センサ・データ、および類似物のすべてを格納するために大容量の内部データ・メモリを必要とはしない。
有利な改善は、従属請求項の主題である。
【０００８】
有利なことに、下でデータベース・ドライバとも呼ばれる第２ドライバ・モジュールは、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスのアプリケーション・レベルで実施される。プログラミングの出費を少なく保つことができ、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスを複数のデータベース・システムに対してオープンに保つことができるようにするために、第２ドライバ・モジュールは、通常はプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスに関するＩＥＣ  ６１１３１標準規格による言語で記述されたデータベース通信プロトコルを含む。有利なことに、データベース・デバイスとデータを交換するのに必要な機能およびプロトコルのすべてが、ＩＥＣ  ６１１３１言語の１つで記述される。
【０００９】
第２ドライバ・モジュールがアプリケーション・レベルで作成される場合に、有利なことに、下では略してハードウェア・ドライバとも呼ばれる第１ドライバ・モジュールをも、アプリケーション・レベルで、有利なことにＩＥＣ  ６１１１３１［ｓｉｃ］標準規格の言語で作成できる可能性がある。この場合に、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスは、そのファームウェアまたはオペレーティング・システムと独立にデータベース・デバイスにアクセスすることができる。代替案では、ハードウェア・ドライバを、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスのオペレーティング・システム内で高水準言語で作成することもできる。
【００１０】
一般に、ネットワークに接続されたデータベース・デバイスは、オペレーティング・システムの一部として、標準化されたデータベース・ドライバを使用する。
【００１１】
プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスとデータベース・デバイスとの間のオープンなデータ交換を可能にするために、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスの第２ドライバ・モジュールは、データベース・システム用の従来の通信プロトコルのコマンドおよび機能を実行できるように構成される。
【００１２】
代替案では、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスの第２ドライバ・モジュールを、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスのオペレーティング・システムまたはファームウェアの一部とすることができる。この場合に、第２ドライバ・モジュールは、製造業者依存のすなわち独自のデータベース・ドライバを用いる。この場合に、データベース・デバイスとのデータ交換は、対応する独自データベース・ドライバがデータベース・デバイスでも実施される場合に限って可能である。
【００１３】
プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス内でＩＥＣ  ６１１３１ベースのデータベース・ドライバを実施する手段のおかげで、本質的に、データベース・デバイスとデータを交換するために、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格に基づく各プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスをネットワークに統合することが可能になる。プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスのオペレーティング・システムまたはファームウェアは、それでも、基本的なハードウェア・ドライバだけを含まなければならず、このハードウェア・ドライバは、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスとデータベース・デバイスとの間のネットワークを介する物理接続をセットアップするのに必要である。たとえば、イーサネットがネットワークとして使用される場合に、ハードウェア・ドライバは、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスとデータベース・サーバとの間のイーサネット接続だけをサポートしなければならない。この形では、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスの第１ドライバ・モジュールが、１つのイーサネット・チップセットだけを含むことで十分である。必要なＴＣＰ／ＩＰプロトコル・ドライバは、ＩＥＣ  ６１１３１アプリケーション・レベルでまたはプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスのオペレーティング・システム／ファームウェア環境で実現することができる。
【００１４】
上で示した技術的問題は、請求項１０の特徴によっても解決される。したがって、ネットワークを介するデータ伝送を制御する物理インターフェースに関連する第１ドライバ・モジュールと、外部データベース・デバイスとのデータ交換を制御する第２ドライバ・モジュールとを有するプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイスが提供される。
【００１５】
有利な洗練が、従属請求項に記載されている。
本発明を、添付図面に関して２つの実施形態を参照して下でより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に、下では略してＰＬＣと呼ばれるプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス２０がネットワークを介してデータベース・システム６０と直接にデータを交換できる例のオートメーション・システム１０からの１セクションを概略的に示す。ネットワークは、この例では接続信号線１００によって概略的に示されており、接続信号線１００は、たとえばイーサネット接続とすることができる。通常、プログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス２０は、アプリケーション・レベル３０を有し、アプリケーション・レベル３０には、たとえばオートメーション・システム１０を制御し、監視し、構成する、アプリケーション・ソフトウェアが格納される。アプリケーション・レベル３０には、機能ブロック３１がさらに図示され、機能ブロック３１は、データベースからデータを読み取り、かつ／またはデータベースにデータを書き込む関数呼出しを開始し、終了することができる。アプリケーション・レベル３０内のソフトウェアが、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格の言語で記述されることが好ましいことに留意されたい。さらに、既知の形で、ＰＬＣ  ２０は、オペレーティング・システムおよび／またはファームウェア・レベル４０を含む。ＰＬＣ  ２０がデータベース・システム６０にデータを送ることができ、このシステムにデータを要求できるようにするために、機能ブロック３１からの関数呼出しを対応するデータベース制御コマンドに変換する独自データベース・ドライバ４１が、ＰＬＣ  ２０のオペレーティング・システムまたはファームウェア・レベル４０で実施される。独自データベース・ドライバ４１の助けを得て、ＰＬＣ  ２０は、ネットワーク１００を介してデータベース・システム６０とデータを交換することができる。具体的に言うと、ＰＬＣ  ２０は、独自データベース・ドライバ４１によってデータベース・システム６０にデータを要求することができる。さらに、オペレーティング・システムまたはファームウェア・レベル４０では、独自データベース・ドライバ４１から来るコマンドを物理インターフェース５０に供給するハードウェア・ドライバが実施される。データベース制御コマンドは、その後、物理接続１００からネットワーク１００を介してデータベース・システム６０の対応する物理インターフェース９０に送信される。
【００１７】
既知の形で、データベース・システム６０は、ハードウェア・ドライバ８２および独自データベース・ドライバ８１を有するオペレーティング・システムを含み、ハードウェア・ドライバ８２および独自データベース・ドライバ８１は、ＰＬＣ  ２０の独自データベース・ドライバ４１とデータを交換することができる。さらに、データベース・システム６０は、データ・メモリすなわち実際のデータベース７０を含む。
【００１８】
データ伝送システム１１０の代替実施形態を、図２に示す。
ネットワークは、接続２００によって概略的に示されており、接続２００は、略してＰＬＣと呼ばれるプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス１２０およびデータベース・システム１６０を互いに接続する。
【００１９】
図１に示されたプログラマブル・ロジック・コントロール・デバイス２０からの本質的な相違は、ＰＬＣ  １２０が、ＰＬＣ  ２０のファームウェア内またはオペレーティング・システム内に配置された独自データベース・ドライバの代わりに、ＰＬＣ  １２０のアプリケーション・レベル１３０内にデータベース・ドライバ１３２を含むことにある。データベース・ドライバ１３２では、データベース・システム１６０と通信する、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格の言語で記述された通信プロトコルが実施される。ＰＬＣ  １２０のアプリケーション・ソフトウェアと関数呼出しモジュール１３１との両方が、ＩＥＣ  ６１１３１標準規格の言語で記述される。関数呼出しモジュール１３１は、制御ソフトウェアを含み、この制御ソフトウェアの助けを得て、ＰＬＣ  １２０のアプリケーション・プログラムを、データベース・システム１６０に送信し、データベース・システム１６０またはこのデータベース・システム内で実施されるデータベース１７０から読み取ることができる。データベース・ドライバ１３２は、ＰＬＣ  １２０のファームウェアまたはオペレーティング・システムと独立に記述されているので、ＰＬＣ  １２０は、通常の標準データベース・ドライバと通信することができる。その結果、そのような標準データベース・ドライバ１８１は、データベース・システム１６０のオペレーティング・システム・レベル１８０内で実施される。
【００２０】
データベース・ドライバ１３２がＩＥＣ  ６１１３１言語で記述される場合には、ハードウェア・ドライバ１３３をＩＥＣ  ６１１３１言語で記述し、ＰＬＣ  １２０のアプリケーション・レベル１３０で実施することも可能である。代替案では、ハードウェア・ドライバ１３３を、ＰＬＣ  １２０のファームウェアまたはオペレーティング・システムのコンポーネントとすることもできる。この変形は図示しない。
【００２１】
図１に示されたシステム１０に似て、ＰＬＣ  １２０とデータベース・システム１６０との両方が、物理インターフェース１５０または１９０を有し、これによって、ネットワーク２００を介してデータを送信することができる。データベース・システム６０に似て、データベース・システム１６０も、標準データベース・ドライバ１８１に加えてオペレーティング・システム・レベル内のハードウェア・ドライバ１８２を有する。
【００２２】
さらに、ＰＬＣ  １２０は、少なくとも１つの入力インターフェース１５２を有し、入力インターフェース１５２には、センサ（図示せず）を接続することができる。さらに、少なくとも１つの出力インターフェース１５４が設けられ、出力インターフェース１５４には、アクチュエータ（やはり図示せず）を接続することができる。
【００２３】
ネットワークがイーサネットである場合には、ＰＬＣおよびデータベース・システムのハードウェア・ドライバは、必要なＴＣＰ−ＩＰプロトコル・ドライバを含み、このＴＣＰ−ＩＰプロトコル・ドライバは、送信されるデータを既知の形でイーサネット・フォーマットに変換する。
【００２４】
例として、データベース伝送システム１１０の機能を、下で図２に関して説明する。
まず、温度データをＰＬＣ  １２０に規則的に送る温度センサが、ＰＬＣ  １２０の入力インターフェース１５２に接続されると仮定する。ＰＬＣ  １２０で受け取られた温度データをデータベース１７０に格納できるようにするために、ＰＬＣ  １２０内で動作する制御プログラムは、データがこれからデータベース・システム１６０に送られることをデータベース・ドライバ１３２に知らせるために、関数呼出しモジュール１３１にアクセスする。対応するデータベース書込命令が、データベース・ドライバ１３２からハードウェア・ドライバ１３３に送られ、ハードウェア・ドライバ１３３は、そのデータベース書込命令を、物理インターフェース１５０およびイーサネット２００を介してデータベース・システム１６０の物理インターフェース１９０に送信できるデータ・フォーマットに変換する。物理インターフェース１９０から、データベース書込命令は、ハードウェア・ドライバ１８２を介して標準データベース・ドライバ１８１に転送される。ここで、データベース１７０に格納されるべき温度データがＰＬＣ  １２０から到着しようとしていることが、データベース・システム１６０に知らされる。温度データは、データベース書込命令と一緒にＰＬＣ  １２０から送信されるか、後でデータベース・システム１６０に書き込まれ、データベース１７０に書き込まれるかのいずれかである。標準データ［ｓｉｃ；ｄａｔａｂａｓｅ］ドライバ１８１内で実施されるデータ管理プログラムの制御の下で、受け取られた温度データが、データベース１７０内の対応する位置に格納される。
【００２５】
データベース・ドライバ１３２のおかげで、ＰＬＣ  １２０で動作するアプリケーション・プログラムは、データベース１７０からデータを読み取ることもできる。このために、アプリケーション・プログラムは、データベース・ドライバ１３２、ハードウェア・ドライバ１３３、および物理インターフェース１５０を介してデータベース・システム１６０の物理インターフェース１９０へ、および物理インターフェース１９０からハードウェア・ドライバ１８２を介してデータベース・システム１６０の標準データ・ドライバ１８１へ、データベース読取命令を送信するようにＰＬＣ  １２０に促すために、関数呼出しモジュール１３１にアクセスする。このデータベース読取命令は、ＰＬＣ  １２０のアプリケーション・ソフトウェアが要求したがっているデータに関する情報を含む。次に、対応するデータが、標準データ・ドライバ１８１の制御の下でデータベース１７０から読み出され、ＰＬＣ  １２０に送信される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】対応するデータベース・ドライバを介してデータを交換することができる、ＰＬＣおよびデータベース・システムを有する例のデータ伝送システムを示す図である。
【図２】ＰＬＣがデータベース・デバイスとデータを交換できる、データ伝送システムの代替実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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