(57)【要約】【課題】ＰＬＣとの通信をＯＰＣサーバ経由で汎用的に行うことが可能で、かつ、ＰＬＣのデータを外部コンピュータから制御バスを介して一般のタグアクセスと同様に扱うことが可能で、外部コンピュータからＰＬＣに設定するデータを変更したときに変更データのみをＰＬＣに反映できる通信ステーションを提供する。【解決手段】ＰＬＣが接続されたＯＰＣサーバと外部コンピュータとの間に介在し、汎用パソコン上で動作するＯＰＣ通信ステーションであって、前記ＯＰＣサーバを経由して前記ＰＬＣと通信する手段と、前記外部コンピュータと制御バスを介して通信する手段と、前記ＰＬＣのデータにタグとしてアクセスする手段と、前記ＰＬＣのデータを監視する手段と、ＰＬＣから収集したデータおよびＰＬＣに設定するデータを格納する通信入出力手段と、ＯＰＣサーバを経由してＰＬＣ上のデータを前記通信入出力手段に設定するデータ収集手段と、前記通信入出力手段内の書き込みデータで変化があったデータについて、ＯＰＣサーバへ書き込み要求を行うデータ書き込み手段とを設ける。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＬＣが接続されたＯＰＣサーバと外部コンピュータとの間に介在し、汎用パソコン上で動作するＯＰＣ通信ステーションであって、前記ＯＰＣサーバを経由して前記ＰＬＣと通信する手段と、前記外部コンピュータと制御バスを介して通信する手段と、前記ＰＬＣのデータにタグとしてアクセスする手段と、前記ＰＬＣのデータを監視する手段と、ＰＬＣから収集したデータおよびＰＬＣに設定するデータを格納する通信入出力手段と、ＯＰＣサーバを経由してＰＬＣ上のデータを前記通信入出力手段に設定するデータ収集手段と、前記通信入出力手段内の書き込みデータで変化があったデータについて、ＯＰＣサーバへ書き込み要求を行うデータ書き込み手段とを具備することを特徴とするＯＰＣ通信ステーション。
【請求項２】
前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記ＯＰＣサーバへ通信を行うことで、前記ＰＬＣのデータの参照と設定を行うことを特徴とする請求項１に記載のＯＰＣ通信ステーション。
【請求項３】
前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記外部コンピュータと前記制御バス上でデータ参照と設定の通信を行い、前記外部コンピュータからのＰＬＣのデータの参照と設定を可能とすることを特徴とする請求項１または２に記載のＯＰＣ通信ステーション。
【請求項４】
前記ＯＰＣ通信ステーションは、ＰＬＣとの通信に必要なＯＰＣサーバへの設定情報を格納するＯＰＣサーバ通信手段と、通信対象となるＰＬＣデータと前記通信入出力手段とのマッピングの定義情報を格納する通信入出力割付手段とを具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＯＰＣ通信ステーション。
【請求項５】
前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記通信入出力手段のデータを参照及び設定することでＰＬＣのデータの参照と設定を行う機能ブロックと、外部の外部コンピュータからの通信を受け、前記通信入出力手段のデータを参照及び設定することでＰＬＣのデータの参照と設定を行う制御バス通信手段とを具備し、前記機能ブロックおよび制御バス通信手段により、前記ＰＬＣのデータを監視する手段と、外部コンピュータと制御バスを介して通信する手段と、ＰＬＣのデータにタグとしてアクセスする手段とが構成されていることを特徴とする請求項４に記載のＯＰＣ通信ステーション。
【請求項６】
前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記ＯＰＣサーバ通信手段および通信入出力割付手段の内容を、ＯＰＣサーバに通信して設定する処理を行うコンフィグレーション変更手段を具備することを特徴とする請求項５に記載のＯＰＣ通信ステーション。
【請求項７】
ＰＬＣと、前記ＰＬＣが接続されたＯＰＣサーバと、外部の外部コンピュータと、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＯＰＣ通信ステーションであって、前記ＯＰＣサーバと前記外部コンピュータとの間に介在するＯＰＣ通信ステーションとを具備することを特徴とするＯＰＣ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大規模生産制御等に使用される分散制御システムにおいて、各種ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）や規格の異なる制御システム（以下、これらをＰＬＣと総称することもある）と制御システムとの通信を行うためのＯＰＣ通信ステーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大規模生産制御等に使用される分散制御システムにおいて、制御システムとＰＬＣとの通信を行うための従来の構成例を図３に示す。制御システム１１とＰＬＣ１２との間でデータのやり取りを行う場合には、制御コントローラに実装されている通信ＩＦモジュール１３、例えばＲＳ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信モジュール等を介して専用ＰＬＣ通信プログラム１４で通信を行っている。
【０００３】
ＰＬＣのバス１５はＰＬＣの種類により異なる固有のものであり、また通信プロトコルもＰＬＣにより異なっている。そのため、通信ＩＦモジュール１３および通信プログラム１４は、ＰＬＣの種類ごとに個別のものが必要である。
【０００４】
なお、通信により送受信するデータはＦＣＳ（フィールドコントロールステーション）１６内のバッファ（通信入出力領域）１７に格納され、このデータはＨＩＳ（ヒューマンインターフェースステーション）１８、機能ブロックからタグとしてアクセスが可能である。
【０００５】
【非特許文献１】
「オートメーション」Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．１（１９９８−１）Ｐ．１４−１７
【非特許文献２】
Ｎｉｋｋｅｉ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（１９９８−５）Ｐ．１２６−１３１
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、制御システム１１とＰＬＣ１２とのデータのやり取りを行うには、前述したように専用の通信プログラム１４および通信ＩＦモジュール１３をそれぞれ開発する必要があり、通信手段に汎用性がなかった。そのため、システムに新たなＰＬＣを接続するたびに新たな開発コストが必要とされ、また新たなＰＬＣと通信可能となるまでのタイムラグも大きかった。
【０００７】
さらに、専用通信プログラム１４はＦＣＳ１６上でしか動作しないため、監視目的のためだけに通信を行う場合にもＦＣＳが必要となり、したがって通信手段の導入コストが大きかった。
【０００８】
これに加えて、外部コンピュータからＰＬＣに設定するデータを変更したときに変更データのみをＰＬＣに反映することができなかった。
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、ＰＬＣとの通信をＯＰＣ（ＯＬＥ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）サーバ経由で汎用的に行うことが可能で、かつ、ＰＬＣのデータを外部コンピュータ（ＦＣＳ／ＨＩＳ／上位コンピュータ）から制御バスを介して一般のタグアクセスと同様に扱うことが可能で、外部コンピュータからＰＬＣに設定するデータを変更したときに変更データのみをＰＬＣに反映できる通信ステーションを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、種々検討を行った過程で、近年は各ＰＬＣメーカーなどから、自社ＰＬＣに対応したＯＰＣサーバが提供されており、これを用いることでＰＬＣ上のデータの参照と設定が可能となっていることに着目した。そして、さらに検討を行った結果、各種ＰＬＣとの通信をＯＰＣサーバ経由で汎用的に行うことが可能であるとともに、ＰＬＣのデータは外部コンピュータ（ＦＣＳ、ＨＩＳ、上位コンピュータ等）から制御バスを介して一般のタグアクセスと同様に扱うことが可能であり、また、ＰＬＣのデータの監視を行うこともできる汎用ＰＣ上で動作するＯＰＣ通信ステーションを実現することにより、前述した問題点を解決するに至った。
【００１１】
本発明は、上記検討に基づいてなされたもので、下記（１）〜（８）のＯＰＣ通信ステーションおよびＯＰＣ通信システムを提供する。
【００１２】
（１）ＰＬＣが接続されたＯＰＣサーバと外部コンピュータとの間に介在し、汎用パソコン上で動作するＯＰＣ通信ステーションであって、前記ＯＰＣサーバを経由して前記ＰＬＣと通信する手段と、前記外部コンピュータと制御バスを介して通信する手段と、前記ＰＬＣのデータにタグとしてアクセスする手段と、前記ＰＬＣのデータを監視する手段と、ＰＬＣから収集したデータおよびＰＬＣに設定するデータを格納する通信入出力手段と、ＯＰＣサーバを経由してＰＬＣ上のデータを前記通信入出力手段に設定するデータ収集手段と、前記通信入出力手段内の書き込みデータで変化があったデータについて、ＯＰＣサーバへ書き込み要求を行うデータ書き込み手段とを具備することを特徴とするＯＰＣ通信ステーション。
【００１３】
（２）前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記ＯＰＣサーバへ通信を行うことで、前記ＰＬＣのデータの参照と設定を行うことを特徴とする（１）のＯＰＣ通信ステーション。
【００１４】
（３）前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記外部コンピュータと前記制御バス上でデータ参照と設定の通信を行い、前記外部コンピュータからのＰＬＣのデータの参照と設定を可能とすることを特徴とする（１）または（２）のＯＰＣ通信ステーション。
【００１５】
（４）前記ＯＰＣ通信ステーションは、ＰＬＣとの通信に必要なＯＰＣサーバへの設定情報を格納するＯＰＣサーバ通信手段と、通信対象となるＰＬＣデータと前記通信入出力手段とのマッピングの定義情報を格納する通信入出力割付手段とを具備することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかのＯＰＣ通信ステーション。
【００１６】
（５）前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記通信入出力手段のデータを参照及び設定することでＰＬＣのデータの参照と設定を行う機能ブロックと、外部の外部コンピュータからの通信を受け、前記通信入出力手段のデータを参照及び設定することでＰＬＣのデータの参照と設定を行う制御バス通信手段とを具備し、前記機能ブロックおよび制御バス通信手段により、前記ＰＬＣのデータを監視する手段と、外部コンピュータと制御バスを介して通信する手段と、ＰＬＣのデータにタグとしてアクセスする手段とが構成されていることを特徴とする（４）のＯＰＣ通信ステーション。
【００１７】
（６）前記ＯＰＣ通信ステーションは、前記ＯＰＣサーバ通信手段および通信入出力割付手段の内容を、ＯＰＣサーバに通信して設定する処理を行うコンフィグレーション変更手段を具備することを特徴とする（５）のＯＰＣ通信ステーション。
【００１８】
（７）ＰＬＣと、前記ＰＬＣが接続されたＯＰＣサーバと、外部の外部コンピュータと、（１）乃至（６）のいずれかに記載のＯＰＣ通信ステーションであって、前記ＯＰＣサーバと前記外部コンピュータとの間に介在するＯＰＣ通信ステーションとを具備することを特徴とするＯＰＣ通信システム。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１に本発明に係るＯＰＣ通信ステーションを用いたシステムの全体構成の一例を示す。
【００２０】
図中３１は本発明に係るＯＰＣ通信ステーションの一例を示す。ＯＰＣ通信ステーション３１は、ＯＰＣサーバ３２とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）３３を介して接続される。ＯＰＣ通信ステーション３１は、ＯＰＣサーバ３２へ通信を行うことで、ＰＬＣ３４のデータの参照やＰＬＣ３４へのデータ設定３５を行う。
【００２１】
また、ＯＰＣ通信ステーション３１は制御バス３６に接続され、ＨＩＳ３７、ＦＣＳ３８、上位コンピュータなどと制御バス３６上でデータ参照と設定の通信３９を行い、ＨＩＳ３７、ＦＣＳ３８、上位コンピュータなどからのＰＬＣ３４上のデータの参照と設定を可能とする。
【００２２】
ＯＰＣサーバ３２は、ＰＬＣ３４ごとに固有のバス４０でＰＬＣ３４と接続され、固有のバスに対応した専用のＩＦカード４１をＯＰＣサーバ３２上に実装する。ＯＰＣサーバ３２は、このバス４０上でＯＰＣ通信ステーション３１からの設定情報およびコマンドに従ってＰＬＣ３４間との通信を行い、データの参照と設定４２を行う。なお、ＯＰＣサーバ３２は、ＯＰＣ通信ステーション３１と同一のＰＣ内で動作させることも可能である。
【００２３】
図１に示したＯＰＣ通信ステーション３１の内部構成を図２に示す。ＯＰＣ通信ステーション３１とＯＰＣサーバ３２との通信処理はＯＬＥ／ＤＣＯＭ４３を用いて行われる。
【００２４】
最初に、ＯＰＣ通信ステーション３１を構成するデータ領域について説明する。通信入出力手段４４は、ＰＬＣ３４から収集したデータを格納したり、ＰＬＣ３４に設定するデータを格納する領域である。
【００２５】
ＯＰＣサーバ通信手段４５は、ＰＬＣ３４との通信に必要なＯＰＣサーバ３２への設定情報を格納する領域である。ＯＰＣサーバ３２は各メーカーごとに固有の設定情報が必要となるため、ＯＰＣサーバ通信手段４５が必要となる。
【００２６】
通信入出力割付手段４６は、通信対象となるＰＬＣデータと通信入出力手段４４とのマッピングを定義した情報を格納する領域である。
【００２７】
次に、ＯＰＣ通信ステーション３１を構成する各処理手段について説明する。機能ブロック４７は、データの監視や加工などを行うためのファンクションブロックである。機能ブロック４７からのＰＬＣ３４へのデータの設定は、通信入出力手段４４に対してデータを設定することで行われる。機能ブロック４７がＰＬＣ３４からのデータを参照する場合、通信入出力手段４４のデータを参照することで行われる。
【００２８】
制御バス通信手段４８は、外部コンピュータ４９（ＦＣＳ、ＨＩＳ、上位コンピュータ等）からの通信を受け、ＰＬＣ３４のデータの参照や設定を行う。処理の内容は機能ブロック４７の場合と同様で、通信入出力手段４４のデータを参照及び設定することで行われる。
【００２９】
コンフィグレーション変更手段５０は、ＯＰＣサーバ通信手段４５、通信入出力割付手段４６の内容を、ＯＰＣサーバ３２に通信を行い設定する。
【００３０】
データ収集手段５１は、ＯＰＣサーバ３２を経由してＰＬＣ３４上のデータを通信入出力手段４４に設定する処理部である。実際の動作は、ＰＬＣ３４上で変化のあったデータについてＯＰＣサーバ３２から変更通知が来るので、非同期読み込みにより、通知を受けたＰＬＣ上のデータのみを通信入出力手段４４に格納する。
【００３１】
データ書き込み手段５２は、通信入出力手段４４内の書き込みデータで変化があったデータについて、ＯＰＣサーバ３２へ書き込み要求を行う。
【００３２】
本実施形態のＯＰＣ通信ステーションにおいて、ＯＰＣサーバを経由してＰＬＣと通信する手段は、データ収集手段５１およびデータ書き込み手段５２によって構成されている。外部コンピュータと制御バスを介して通信する手段は、制御バス通信手段４８によって構成されている。ＰＬＣのデータにタグとしてアクセスする手段は、制御バス通信手段４８によって構成されている。ＰＬＣのデータを監視する手段は、機能ブロック４７によって構成されている。
【００３３】
以上のように、本実施形態のＯＰＣ通信ステーションは、下記の利点を有する。
（ａ）メーカーの異なる市販ＯＰＣサーバと接続し、ＰＬＣとのデータのやり取りを汎用的に行うことができる。また、ＯＰＣサーバを変更するのみで多種のＰＬＣとの通信を行うことが可能となる。そのため、新たに通信したいＰＬＣに対しても通信プログラム、通信ＩＦカードの開発が不要となり、開発のタイムラグなしでＰＬＣへの接続が可能となる。
【００３４】
（ｂ）通信するデータは、分散制御システムの制御バス経由でアクセスできるため、制御コントローラ（ＦＣＳ）、操作監視機能（ＨＩＳ）、上位コンピュータからＰＬＣのデータの参照と設定を行うことが可能となる。また、ＰＬＣのデータのアクセスは分散制御システムのタグと同様に扱うことが可能であるので、アプリケーションの構築も容易である。
【００３５】
（ｃ）通信ステーション内で機能ブロックが動作可能であるため、データの監視、トレンド収集、アラーム発生、データの加工などの処理も通信ステーション内で行うことが可能である。
【００３６】
（ｄ）制御バスとの通信カード以外は専用のハードウェアを必要とせず、汎用のＰＣ上で動作可能である。
【００３７】
（ｅ）通信入出力手段内の書き込みデータで変化があったデータについて、ＯＰＣサーバへ書き込み要求を行うため、外部コンピュータからＰＬＣに設定するデータを変更したときに変更データのみをＰＬＣに反映できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のＯＰＣ通信ステーションによれば、ＰＬＣとの通信をＯＰＣサーバ経由で汎用的に行うことが可能で、ＰＬＣのデータを外部コンピュータから制御バスを介して一般のタグアクセスと同様に扱うことが可能で、しかも外部コンピュータからＰＬＣに設定するデータを変更したときに変更データのみをＰＬＣに反映できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＯＰＣ通信ステーションを用いたシステムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】図１のＯＰＣ通信ステーションの内部構成を示す図である。
【図３】分散制御システムにおいて制御システムとＰＬＣとの通信を行うための従来のシステムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
３１  ＯＰＣ通信ステーション
３２  ＯＰＣサーバ
３４  ＰＬＣ
３６  制御バス
３７  ＨＩＳ
３８  ＦＣＳ
４４  通信入出力手段
４５  ＯＰＣサーバ通信手段
４６  通信入出力割付手段
４７  機能ブロック
４８  制御バス通信手段
５１  データ収集手段
５２  データ書き込み手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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