(57)【要約】【課題】異なるデータ表現方式を採用する計算機が混在する環境において、データ表現方式を変換する計算機の処理負荷を軽減する。【解決手段】ネットワークシステムは、通信回線１２を介して計算機１Ａ〜１Ｎが接続され、各計算機１Ａは、演算処理手段１４と、データ表現方式一覧表を記憶している記憶手段２０と、他の計算機のデータ表現方式を判定する判定手段２４と、比較手段２６と、変換手段２８とを備え、比較手段２６は、受信データのデータ表現方式と自己のデータ表現方式が一致するときは受信データを演算処理手段にそのまま転送するとともに、相違するときは受信データを変換手段に転送するものとし、変換手段２８は、比較手段から転送された受信データのデータ表現方式を変換した後に演算処理手段に転送する構成とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線を介して相互にデータを送受信する複数の計算機が接続されてなるネットワークシステムであって、前記各計算機は、データを処理する演算処理手段と、他の計算機を識別する識別情報と該他の計算機が採用しているデータ表現方式とを対応付けた一覧表を記憶している記憶手段と、前記他の計算機からデータを受信したとき該データに含まれる前記識別情報を前記一覧表に照合して前記他の計算機のデータ表現方式を判定する判定手段と、前記判定手段により判定された他の計算機のデータ表現方式と自己のデータ表現方式とを比較する比較手段と、前記受信データのデータ表現方式を自己の計算機のデータ表現方式に変換する変換手段とを備え、前記比較手段は、前記受信データのデータ表現方式と前記自己のデータ表現方式が一致するときは前記受信データを前記演算処理手段にそのまま転送するとともに、相違するときは前記受信データを前記変換手段に転送するものとし、前記変換手段は、前記比較手段から転送された受信データのデータ表現方式を変換した後に前記演算処理手段に転送するネットワークシステム。
【請求項２】
前記計算機は、前記通信回線に新たな計算機が接続されたことを検出したとき、該新たな計算機にアクセスして該計算機の識別情報とデータ表現方式を取得し、取得した前記識別情報をデータ表現方式に対応付けて前記一覧表に追加することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークシステムに関し、例えば電気系統の機器類を監視又は制御する分散制御システムに好適なネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークシステムは、通信回線を介してデータを相互に送受信する複数の計算機が接続されているものであり、例えば、電力プラントの電気系統の機器類を監視又は制御するための分散制御システムに利用されている。この分散制御システムは、計算機を有する複数の制御装置を備えており、その各制御装置に機器類の制御を分担させるものである。例えば、遮断器の開閉状態を監視する制御と、その遮断器の開閉状態に応じて運転モードと保守モードを切り替える制御とを個別の制御装置に分散して実行するようにしている。
【０００３】
このような分散制御システムにおいて、近年、データ表現方式の１つであるビックエンディアン方式を採用している制御装置（例えば、ワークステーション）と、このデータ表現方式とは異なるリトルエンディアン方式を採用している制御装置（例えば、パーソナルコンピュータ）が混在した環境が構築される場合がある。
【０００４】
このような異なるデータ表現方式の制御装置が混在する環境において相互にデータの送受信を行うために、例えば、１つの制御装置をサーバとするとともに他の制御装置をクライアントとして固定し、サーバが、クライアントからの受信データをサーバのデータ表現方式に変換して受信すると共に、各クライアントへデータ表現方式を変換して送信するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このように１つのサーバが送信及び受信データの変換を担うようにした場合、クライアントの数が増えると、そのサーバの処理負荷が増大することになる。その結果、送信及び受信データの変換処理に遅延が生じて、例えば、電気系統の機器類の制御が遅れるおそれがある。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、サーバを固定せずに通信回線に接続された複数の制御装置の処理能力、例えば、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；以下、ＣＰＵ）、メモリ容量などに基づき重み付けを各制御装置に予め設定しておき、その制御装置間で制御データを送受信するとき、処理能力の高い制御装置にデータ表現方式の変換を行わせるようにすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２１９８２３号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２８０４９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２のように、送信及び受信データの変換処理を処理能力の高い制御装置に実行させる場合であっても、変換する制御データの数が増えれば、その制御装置に変換処理が偏るため処理負荷が増大する。したがって、送信及び受信データの変換処理に遅延が生じることがある。
【０００９】
本発明の課題は、異なるデータ表現方式を採用する計算機が混在する環境において、データ表現方式を変換する計算機の処理負荷を軽減することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のネットワークシステムは、通信回線を介して相互にデータを送受信する複数の計算機が接続され、各計算機は、データを処理する演算処理手段と、他の計算機を識別する識別情報と他の計算機が採用しているデータ表現方式とを対応付けた一覧表を記憶している記憶手段と、他の計算機からデータを受信したときデータに含まれる識別情報を一覧表に照合して他の計算機のデータ表現方式を判定する判定手段と、判定手段により判定された他の計算機のデータ表現方式と自己のデータ表現方式とを比較する比較手段と、受信データのデータ表現方式を自己の計算機のデータ表現方式に変換する変換手段とを備え、比較手段は、受信データのデータ表現方式と自己のデータ表現方式が一致するときは受信データを演算処理手段にそのまま転送するとともに、相違するときは受信データを変換手段に転送し、変換手段は、比較手段から転送された受信データのデータ表現方式を変換して演算処理手段に転送することを特徴とする。
【００１１】
これによれば、各計算機は、他の計算機からの受信データについては自己のデータ表現方式と異なるものだけを変換すればよく、また、他の計算機への送信データについては自己のデータ表現方式のまま送出すればよいことから、データ表現方式の変換処理が特定の計算機に偏ることを防止することができる。
【００１２】
また、通信回線に新たな計算機を接続して増設する場合、その計算機の識別情報とデータ表現方式とを前記一覧表に追加する変更を行う必要がある。そこで、通信回線に新たな計算機が接続されたことを検出したとき、新たな計算機にアクセスして計算機の識別情報とデータ表現方式を取得して一覧表に追加することが好ましい。これにより、増設する計算機を通信回線に単に接続するだけで、その接続された計算機の識別情報（例えば、ホスト名）とデータ表現形式が自動的にそれぞれの計算機の一覧表に追加されることから、計算機の増設に伴う作業を簡素化することができる。
【００１３】
本発明のネットワークシステムは、電力プラントなどの電気系統の機器類を制御する分散制御システムに適用することができる。その場合、電気系統の監視又は制御する制御データを制御機器との間で送受信するとともに、通信回線を介して相互に制御データを送受信する制御装置を上記の計算機としてネットワークシステムを構成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明を適用してなるネットワークシステムを利用した分散制御システムの一実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。図１は、分散制御システムの構成図、図２は、制御装置内に記憶されているデータ表現方式一覧表の一実施例、図３は、制御装置の動作手順を示すフローチャート、図４は、一覧表作成部の処理手順を示すフローチャートを示している。
【００１５】
図１に示すように、分散制御システムは、通信回線である構内ネットワーク１３であるローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；以下、ＬＡＮ）を介して相互にデータを送受信する複数の制御装置１Ａ〜１Ｎを接続して構築されている。制御装置１Ａ〜１Ｎは、計算機（コンピュータ）をそれぞれ備えて構成されており、その計算機の中にアーキテクチャの違いにより採用しているデータ表現方式が異なっているものが含まれている。制御装置１Ａ〜１Ｎは、電力プラント１０の電気系統の監視又は制御を分散制御するものである。例えば、制御装置１Ｎは、電気通信回線１１を介して電力プラント１０の遮断器１２に接続されており、その遮断器１２の開閉状態を監視している。また、制御装置１Ａは、制御装置１Ｎからの制御データを受信し、受信した制御データに応じて電力プラント１０の運転モードと保守モードを切り替える制御を行うようになっている。
【００１６】
このような制御装置１Ａ〜１Ｎは、必要に応じて制御データのデータ表現方式を変換して相互に送受信するために、同一構成の変換手段を備えている。したがって、制御装置１Ａを一例として各制御装置のデータ表現方式変換手段の構成を説明する。図１に示すように、制御装置１Ａは、ワークステーションを備えて構成されている。このワークステーションは、演算処理手段である業務ソフトウェア１４、自己判定部１６、一覧表作成部１８、記憶手段である記憶部２０、データ送受信手段であるネットワークインターフェース（以下、ＮＩ部）２２、他の制御手段のデータ表現方式を判定する送信元判定部２４、比較部２６、データ表現方式を変換する変換部２８、モニタを有してなる表示部３０などを備えて構成されている。ここで、データ表現方式とは、データ記述方式であって、例えばエンディアン方式、文字コード記述方式などを意味している。
【００１７】
このような制御装置１Ａの詳細構成を動作と共に説明する。まず、制御装置１Ａが最初に起動されたとき、自己判定部１６は、制御装置１Ａが採用しているデータ表現方式を判定する。その判定結果を記憶部２０に記憶する。このような制御装置１Ａが自己のデータ表現方式を判定する技術、例えばエンディアン方式を判定する技術として、特開平７−２１９８２３号公報、あるいは「Ｃ言語による最新アルゴリズム辞典」（奥村晴彦著、技術評論社）に記載された技術が知られている。以下、本実施例の説明においては、エンディアン方式を例に説明する。エンディアン方式とは、１バイトを越える範囲のデータを表現又は記憶するとき、そのデータの並び順を決めるものであり、昇順方式（リトルエンディアン）と降順方式（ビックエンディアン）の２つの方式が一般に採用されている。昇順方式は、データを最小位桁から並べるものであり、主にパーソナルコンピュータ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ；以下、ＰＣ）などで採用されている。また、降順方式は、データを最大位桁から並べるものであり、主にワークステーションなどで採用されている。
【００１８】
また、記憶部２０には、予め設定されたデータ表現方式一覧表も記憶されている。このデータ表現方式一覧表は、他の制御装置１Ｂ〜１Ｎの固有の識別情報である装置名３２（例えば、ホスト名）とその他の制御装置１Ｂ〜１Ｎが採用しているデータ表現方式３４（例えば、昇順方式、降順方式）とを対応付けたものである。例えば、図２に示すように、データ表現方式一覧表は、制御装置１Ｂは降順方式、制御装置１Ｎは昇順方式を採用していることを定義付けている。装置名３２は、受信した制御データに含まれるＩＰアドレス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ａｄｄｒｅｓｓ）をＩＰアドレス表（例えば、ホストファイル）に照合することで特定されるものである。このＩＰアドレス表は、ＩＰアドレスと装置名とが対応付けられたものであり、制御装置１Ａの記憶部２０にネットワーク設定ファイルとして格納されている。
【００１９】
ここで、一例として、ＰＣを備えてなる制御装置１Ｚから制御装置１Ａに対し制御データが送信された場合について説明する。まず、制御装置１Ｎからの制御データが制御装置１ＡのＮＩ部２２により受信される。受信された制御データに付与されたＩＰアドレスがＩＰアドレス表に照合されることにより、制御装置１Ｎの装置名が特定される（Ｓ１００）。次いで、特定された装置名がデータ表現方式一覧表に照合されることにより、制御装置１Ｎのエンディアン方式が送信元判定部２４により判定される（Ｓ１０１）。そして、記憶部２０から制御装置１Ａのエンディアン方式が読み出され、読み出された自己のエンディアン方式とＳ１０１の処理により判定された制御装置１Ｎのエンディアン方式とが比較部２６により比較される（Ｓ１０２）。
【００２０】
比較部２６により制御装置１Ｎのエンディアン方式と制御装置１Ａのエンディアン方式とが一致すると判定されたとき、送信元判定部２４からの受信データは、そのまま業務ソフトウェア１４に転送され、転送された受信データは業務ソフトウェア１４により、例えば、加工処理、表示部３０への表示処理、電力プラントのモードを切り替える指令の生成処理などが施される（Ｓ１０４）。本実施形態では、制御装置１Ａはワークステーションを備えて構成されている一方、制御装置１ＮはＰＣを備えて構成されているため、制御装置１Ｎが昇順方式であるのに対し制御装置１Ａが降順方式であるとして比較部２６により相違すると判定される。比較部２６により相違と判定されたとき、送信元判定部２４から転送される受信データは、変換部２８によりエンディアン方式が降順方式に変換された後（Ｓ１０３）、業務ソフトウェア１４に転送されるようになっている（Ｓ１０４）。
【００２１】
本実施形態によれば、各制御装置１Ａ〜１Ｎは、受信する制御データについては自己のエンディアン方式と異なるものだけを変換すればよく、また、送信データについては自己のエンディアン方式のまま送出すればよいことから、送信データの変換処理と受信データの変換処理を同一の制御装置に実行させる場合に比べ、変換処理が特定の制御装置に偏ることを防止することができる。
【００２２】
また、各制御装置１Ａ〜１Ｎ間で同報通信を行う場合であっても、各制御装置のエンディアン方式を意識することなく送信データをそのまま送信すればよいことから、使い勝手を向上することができる。
【００２３】
次に、図４を用いて制御装置１Ａの一覧表作成部１８を動作と共に説明する。一覧表作成部１８は、記憶部２０に記憶されたデータ表現方式一覧表の内容を自動的に変更するものである。まず、オペレータの指令に基づいて各制御装置１Ａ〜１Ｎから他の制御装置に対して構内ネットワーク１３を介し検出パケットを送出するように設定されている（Ｓ１１０）。ここで、電力プラントの電気系統の機器類の追加に伴う新たな制御装置１Ｚが構内ネットワーク１３に接続されると、例えば、各制御装置１Ａからの検出パケットにより制御装置１Ｚのネットワーク接続が検出される。次いで、制御装置１Ｚの応答パケットから制御装置１ＺのＩＰアドレスが制御装置１Ａにより取得される（Ｓ１１１）。そして、取得された制御装置１ＺのＩＰアドレスは、制御装置１Ａの記憶部２０に格納されたＩＰアドレス表に照合される（Ｓ１１２）。制御装置１ＺのＩＰアドレスがＩＰアドレス表に登録されている場合、再びＳ１１０の処理を繰り返すようになっている。一方、制御装置１ＺのＩＰアドレスがデータ表現方式一覧表に登録されていない場合、そのＩＰアドレスに基づいて制御装置１Ａが制御装置１Ｚにアクセスする（Ｓ１１３）。これにより、制御装置１Ｚの装置名とエンディアン方式が取得され（Ｓ１１４）、取得された装置名とエンディアン方式とが関連付けられてデータ表現方式一覧表に追加登録される（Ｓ１１５）。
【００２４】
このようにすれば、制御装置１Ｚが構内ネットワーク１３に接続されることだけで、制御装置１Ｚの装置名とエンディアン方式が自動的にそれぞれの制御装置１Ａ〜１Ｎに追加されることから、制御装置の増設に伴う作業を簡素化することができる。
【００２５】
また、制御装置を新たに増設する場合、増設する度に制御装置のデータ表現方式の変換手段の構成を検討する必要がある。この点、本実施形態によれば、新たに増設する制御装置１Ｚのデータ表現方式の変換構成として、制御装置１Ａ〜１Ｎと同じものが用いることができ、さらに、既存のＩＰアドレス表を利用してデータ表現方式一覧表を作成することができる。これにより、制御装置の増設に伴う作業を一層簡素化することができ、分散制御システムの再構築も容易に行うことができる。
【００２６】
また、制御装置１Ｚを検出パケットにより検出してデータ表現方式一覧表を動的に変更する例を説明したが、例えば、制御装置１Ｚから制御装置１Ａに対し制御データが送信されたとき、その制御データのヘッダに付与されたＩＰアドレスを判定し、判定されたＩＰアドレスを制御装置１ＡのＩＰアドレス表に照合し、そのＩＰアドレスが登録されていなかった場合、図４のＳ１１３の処理を実行するようにしてもよい。なお、制御装置１Ｚを自動的に検出する場合には、ＡＲＰ（ａｄｄｒｅｓｓ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを送出し、そのＡＲＰレスポンスパケットに基づいて構内ネットワーク１３に新たに接続された制御装置を検出するようにしてもよい。
【００２７】
以上、本実施形態に基づいて、電力プラントの電気系統の機器類を制御する分散制御システムに適用した例を説明したが、様々な産業・情報分野にも適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、異なるデータ表現方式を採用する計算機が混在する環境において、データ表現方式を変換する計算機の処理負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用してなる分散制御システムの構成図を示している。
【図２】制御装置内に記憶されるデータ表現方式一覧表の一実施例を示している。
【図３】制御装置の動作手順を示すフローチャートを示している。
【図４】一覧表作成部の処理手順を示すフローチャートを示している。
【符号の説明】
１Ａ    制御装置
１６    自己判定部
１８    一覧表作成部
２０    記憶部
２２    ネットワークインターフェース
２４    送信元判定部
２６    比較部
２８    変換部
３０    表示部
【図１】
2004342032.tif 000003
【図２】
2004342032.tif 000004
【図３】
2004342032.tif 000005
【図４】
2004342032.tif 000006