(57)【要約】【課題】工業用自動化システムの自動化装置の内容や性能が変わったときに、必要な制御情報を自動的にデータ構造内に追加する方法を提供する。【解決手段】工業用自動化システム１００は、ネットワーク１１２を介して自動化装置１１４に結合する更新構成要素１１０を備えるプロセッサ１０２を有する。更新構成要素１１０は装置１１４の機械可読表現１１６から制御情報を読み取り、データ構造１０４に制御情報を入れる。また更新構成要素１１０はファイル・オブジェクトおよび／またはデータ構造内に記憶されているデータから装置の構成情報を更新し、また構成情報がしきい値を超える場合は、転送できるようにするためにこれを複数のメッセージに断片化する。また、配備前に装置および装置のファームウエアにデバイス・タイプ・マネージャ（ＤＴＭ）を埋め込んで、配備後にＤＴＭを更新できるようにするベンダ配備法を提供する。【選択図】図１
2007164764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して工業用制御システム内の自動化装置と通信する制御器であって、
データ・フィールドおよび対応する名前フィールドで構成するデータ構造と、
前記自動化装置の少なくとも１つの機械可読表現から読み取られた情報に少なくとも部分的に基づいて名前フィールドに階層的タグを動的に入れる更新構成要素と、
を備える制御器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に工業用制御システムに関するものであって、詳しく述べると、工業用自動化環境において制御器と自動化装置との間の最新の構成情報による通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＴＭ（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｔｙｐｅ  Ｍａｎａｇｅｒ：デバイス・タイプ・マネージャ）とＥＤＳ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ：電子データ・シート）とは共に自動化装置（ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅｓ）の機械可読表現（ｍａｃｈｉｎｅ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ：機械読取可能表現）である。これらは一般に、装置の機能を構成するときにユーザを助けるために、ネットワーク・セントリック・ソフトウエア・ツールが装置に関する制御情報をユーザに提示するのに用いられる。
【０００３】
更に、かかる機械可読表現は、装置が制御器との実時間入出力交換（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ  Ｉ／Ｏ  ｅｘｃｈａｎｇｅ）に利用することができる入出力データ・ブロックのサイズおよび関連する構造に関する情報を提供する。この情報は、装置と通信するための制御器のスキャンリストを構成するのに用いられる。入出力データ・ブロックは一般に制御器データ・テーブル・バイトまたはワード（語）の配列（ａｒｒａｙ）に現われ、データの種々の要素を現在の制御プログラムで正しく用いることができるように、データの種々の要素の特定の意味とブロック内のそのオフセットはユーザが手動で管理しなければならない。一般に、データ要素から制御プログラム内の機能へのこのマッピングは、制御システム内の装置の事例毎にユーザが個別に行わなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
制御器によっては、ユーザは要素毎のデータ・タイピングおよび特定の標識／タグを備えるユーザ定義構造を手動で作って、装置が発生する度に事例毎にこれを適用してもよい。これにはそれなりの時間を要するので、一般にプラント内でかかる装置を多数用いるとユーザが予想するときだけこれは行われる。例えば或る装置はその装置のプロフィールからのデフォルト・フォーマットとして、各ビットが表す機能および命名の規則を持つ例えば１０バイトの入力データと１０バイトの出力データを有する。しかし、ベンダまたはメーカは、例えば或るアプリケーションで顧客に有用であると考えられる新しい機能を装置に追加することがある。かかる場合に従来のシステムでは、かかる特別の要素が装置プロフィール内に含まれていないので、ユーザはソフトウエア・プログラミング・ツールを用いてこれをデータ構造内に手動で追加しなければならない。
【０００５】
更に、すぐに利用できる制御情報をシステムが有する（例えば、ＤＴＭまたはＥＤＳなどの最新の機械可読表現から）場合でも、装置はその構成情報を更新する必要がでてくる。例えば、装置が故障しまたは機能を停止した場合は、装置のカタログ番号またはパーツ番号に基づいて、保全担当者は装置を置換するのに必要な手続きを十分行うことができることが多い。保全担当者は新しい装置を設置しまた元通りに再接続する（例えば、供給空気、圧空、および／または油圧配管などを取り付け、電気配線し、配管する）ことができる。しかし、装置を再構成してシステム内で同じように機能させるのは面倒なことが多い。装置を取り付けた後、装置を構成するために装置に接続する必要がある。一般に、元の構成ソフトウエア・ツールと現在の装置構成ファイルとが必要である。従来のシステムではこの構成が利用できなかったり旧くなったりして困ることが多い。更に、保全担当者が正しい構成を実際に知っている場合でも、多くの異なるベンダからの構成ソフトウエアにはいろいろの事例があるので、保全担当者がこれを探して装置にダウンロードできないことがある。
【０００６】
同じ問題は、構成情報だけでなく制御情報にも存在する。例えば、装置を構成し、構成を変更し、修理し、監視を行うときになって、ＤＴＭがソフトウエア・ツールに利用できないことがある。例えば、インストールする前にコンパクト・ディスク（ＣＤ）の所在が分からなくなったときや装置のファームウエア改良が現場で行われたときはＤＴＭの新しいバージョンが必要であるが、ベンダのウェブサイトからアップロードしようとしてもインターネットにアクセスできない場合がある。
【０００７】
他にも問題がある。例えば、ユーザがソフトウエア・プログラミング・ツールを用いて装置の機能を「微調整（ｔｗｅａｋ）」することがあるが、かかる修正が制御器および／または制御器プログラム内に現れてこないので望ましくない結果を生じることがある。なぜなら現在、装置は制御器が知らない方法で機能しているからである。更に、コネクション・オリジネータ（ＣＯ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｏｒｉｇｉｎａｔｏｒ）（例えば、制御器）が装置と共通工業プロトコル（ＣＩＰ：Ｃｏｍｍｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）入出力接続を確立したいとき、ＣＯはＣＩＰ仕様に従ってオープン接続要求を出す。とりわけ、この要求は装置の構成パラメータを内包するデータ・セグメントを含む。
【０００８】
接続要求に装置構成データを含めることにより、装置はＣＯのニーズに従ってその機能を実行するように設定されまた交換されるデータはＣＯにとって意味のあるもの（例えば、望ましいデータ・タイプや、適当にスケーリングされるなど）になる。また追加の利点として、装置を置換した場合に元の装置と正確に同じ構成にすることができる。データ・セグメントは理論的に最大５１０バイトに制限されている。しかし実際には、ネットワーク・メッセージ・サイズとオープン接続要求における他のデータとを合わせた制限があるために、一般に約４５０バイトに制限される。これまでは大部分の装置はこれで十分であったが、最近では４５０バイトより大きな構成を持つ装置が一般的になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここに述べるいくつかの態様の基本的な理解を助けるために、本発明の簡単な概要について以下に提示する。この概要は全体像を示すものではなく、また基本的な／重要な要素を確認しまたは本発明の範囲を説明するためのものでもなく、後で提示する詳細な説明を導くものとして、いくつかの考え方を簡単な形で提示するのが目的である。
【００１０】
ここに述べる本発明は、制御器および装置にデータを埋め込んで、制御および構成情報の最新化を容易にすることに関する。プログラム可能論理制御器などの工業用自動化制御器は、工業用自動化装置との入出力通信などの種々の目的で、データを記憶するためのソフトウエア・オブジェクトおよびデータ構造を含んでよい。
【００１１】
本発明の或る態様では、機械可読表現を用いて制御器および／またはヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）内でデータ構造を自動的に造ることのできる装置および方法を提供する。機械可読表現は、デバイス・タイプ・マネージャ（ＤＴＭ）、電子データ・シート（ＥＤＳ）、または装置のプロフィールの任意の他の適当な表現でよい。ＤＴＭまたはＥＤＳなどの機械可読表現は、装置の機能を構成しまた制御プログラムにおいて実時間入出力データを用いるのを助けるためにユーザが用いることのできる、装置に関する制御情報を含む。更新構成要素（ｕｐｄａｔｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）はこの制御情報を読み取り、プロセッサとの実時間入出力交換に利用できる装置のデータ要素のサイズとデータ・タイプと位置とに関する情報を制御器内のデータ構造に入れる。このデータを装置の各データ要素にマッピングして階層的タグを与えることができ、それによりユーザのための制御器プログラムの作成および保全を大幅に改善することができる。
【００１２】
本発明の別の態様では、大きな構成を持つ装置を自動的に置換するためのシステムおよび方法を提供する。本発明は共通工業用プロトコル（ＣＩＰ）ファイル・オブジェクトを用いて、装置内の装置の構成とコネクション・オリジネータ（ＣＯ）内のコピーとを保持することができる。装置との入出力接続を確立するときに、この接続が大きな構成を持つ装置のためのものであるとＣＯが判定したとする。この場合はＣＯは断片化プロトコル（ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、まずＣＩＰファイル・オブジェクトの内容を装置に送ってよい。両端点（ｅｎｄ  ｐｏｉｎｔｓ）は、しきい値より小さなメッセージ・サイズを取り決めて、構成ファイルを、ネットワークの制限内および／または装置の最大メッセージ・サイズ以内の、全ファイルを転送するのに必要な数の断片に分解する。これが完了すると、データ・セグメントを送らない場合を除き、ＣＯはオープン入出力接続要求を送る。
【００１３】
効率を高めるため、本発明の別の態様では、ＣＯがその装置のために保持している構成と同じものを装置がすでに含んでいるときはＣＩＰファイル・オブジェクトを送らずに済ませて、これにより上に述べた諸態様を強化することができる。装置のＣＩＰ識別オブジェクトの構成整合値（ＣＣＶ：Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ  Ｖａｌｕｅ）属性をＣＯ構成ソフトウエア・ツールから与えてもよい。この場合は、入出力接続を確立する前にＣＯは装置からＣＣＶを読み取る。これが一致する場合はＣＯは入出力接続を直接開いてよく、これにより時間のかかる構成ファイル転送プロセスを省くことができる。
【００１４】
本発明の更に別の態様では、クライアント自動化装置内のＤＴＭの更新を容易にするベンダ配備法（ｖｅｎｄｅｒ  ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ  ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ）を提供する。装置メーカおよび／またはベンダは装置の最新の構成および制御データを決定して、この情報をＤＴＭにより提供してよい。この場合、ベンダは配備の前にこのＤＴＭを装置のファイル・オブジェクト事例内に直接埋め込んでよい。またベンダは、後でＤＴＭの構成および制御情報を更新できるようにしてもよい。認識すべきであるが、ＤＴＭは装置のファームウエア内に埋め込んでもよい。
【００１５】
上記および関連する目的を達成するために、以下の説明と添付の図面に関連して本発明のいくつかの態様の例をここに述べる。しかしながら、これらの態様は本発明の原理を用いることのできる種々の方法の一部にすぎないものであって、本発明はかかる態様およびその同等物を全て含むものである。本発明の他の利点および新しい機能は、図面を参照して本発明の以下の詳細な記述を読めば明らかになる。
【実施例】
【００１６】
本発明について図面を参照して以下に述べるが、図面を通して同じ参照番号は同じ要素を指す。説明の目的で、以下の記述では本発明の完全な理解を助けるために多数の特定の詳細を示す。しかし、かかる特定の詳細を含まずにこれらのことを実行してよいことは明らかである。また、本発明の記述を容易にするために、周知の構造および装置はブロック図の形で示す。
【００１７】
この明細書で用いる「構成要素（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）」や「システム」などの用語は、コンピュータに関係するエンティティ、すなわち、ハードウエア、ハードウエアとソフトウエアとの組合せ、ソフトウエア、または実行されるソフトウエアを指すものである。例えば、限定されるものではないが、構成要素は、プロセッサ上で走るプロセス、プロセッサ、オブジェクト、事例、実行可能な物、一連の実行、プログラム、および／またはコンピュータでよい。例えば、コンピュータ上で走るアプリケーションもそのコンピュータも共に構成要素である。１つ以上の構成要素が１つのプロセスおよび／または一連の実行内に常駐してよく、また構成要素は１台のコンピュータ上に局所的にあってもよいし、２台以上のコンピュータの間に分散されてもよい。
【００１８】
更に本発明は、標準のプログラミングおよび／またはエンジニアリング技法を用いて、ソフトウエア、ファームウエア、ハードウエア、またはこれらの任意の組合せを作り、コンピュータ／処理装置を制御して、開示された本発明を実現する方法、機器、または製造物として実現してよい。ここで用いる「製造物」という用語は、任意のコンピュータ可読装置、搬送波、または媒体からアクセスすることのできるコンピュータ・プログラムを含むものである。例えば、コンピュータ可読媒体は、限定されるものではないが、磁気記憶装置（例えば、ハード・ディスク、フロッピー（登録商標）・ディスク、磁気ストリップなど）、光ディスク（例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）など）、スマート・カード、およびフラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、カード、スティック、キー・ドライブなど）を含んでよい。また認識すべきであるが、搬送波は、電子メールを送信および受信しまたはインターネットまたはローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）などのネットワークにアクセスするのに用いられるコンピュータ可読電子データを運ぶのに用いてよい。もちろん当業者が認識するように、本発明の範囲または精神から逸れずにこの構成に多くの変更を加えてよい。また、ここで「例示的な」という語は、例、事例、例示を意味するのに用いるものである。ここで「例示的な」と述べる態様または設計は、他の態様または設計に比べて必ずしも好ましいまたは優れたものではない。
【００１９】
ここで図面を参照すると、図１は制御器１０２を備える工業用制御システム１００を示す。制御器１０２は、データ・フィールド１０６および名前フィールド１０８を備えるデータ構造１０４を含んでよい。また制御器１０２は更新構成要素１１０を含んでよい。制御器１０２はネットワーク１１２を介して自動化装置１１４と通信してよい。一般に装置１１４内に機械可読表現１１６を含んでよい。機械可読表現１１６は自分が常駐する装置１１４に関する制御情報（図示せず）を含んでよい。例えば、機械可読表現１１６は、装置１１４が制御器１０２との実時間入出力交換に利用することができる入出力データ・ブロック（図示せず）のサイズおよび関連する構造に関する情報を含んでよい。かかる入出力データ・ブロックは一般に制御器１０２データ・テーブル・バイトまたは語の配列（図示しない）に現われ（ｓｈｏｗ  ｕｐ）、データの種々のフィールドの特定の意味と、制御器１０２と装置１１４との間の通信に用いられる入出力データ・ブロック内のそれぞれの位置および／またはオフセットとを含む。
【００２０】
詳しく述べると、制御器１０２と装置１１４との間の通信を行うとき、デフォルト入出力データ・ブロックを送信してよい。例えば、デフォルト・データ・ブロックは１０バイトの入力と１０バイトの出力とを含み、入出力データ・ブロックの各ビットおよび／またはバイトは装置１１４の構成に基づく特定の意味を有してよい。したがって、制御器１０２が装置１１４の挙動を変更したい場合は、制御器１０２はデータ・ブロック内の該当する位置にあるデータ・ブロック内のデータを調整してよい。例えば、制御器１０２が装置１１４の或る構成要素の加速を変えようとし、その構成要素の加速がデフォルト入出力データ・ブロックのバイト５および６内のデータにより制御される場合は、制御器１０２はその位置のそのデータを変えればよい。
【００２１】
入出力データ・ブロックで送信することのできる入出力要素毎のデータ・タイプ、データ・サイズ、およびデータ位置は機械可読表現１１６内に記憶してよい。したがって、本発明の１つの態様では、更新構成要素１１０は機械可読表現１１６を読み取って、入出力データ・ブロック内の各ビットの意味を知ることができる。例えば、更新構成要素１１０は、装置１１４の加速がバイト５および６内に記憶されている１６ビット語または浮動小数点数（浮動）として表されることと、全ての他のビット、バイト、および／または語の意味およびデータ・タイプとを発見してよい。また更新構成要素１１０は、次の図２に詳細を示すように自動的に、またはユーザの入力または選択に基づいて、装置名を得てよい。
【００２２】
必要な情報を収集した後、更新構成要素１１０はデータ構造１０４に入れて、ユーザ参照（ｕｓｅｒ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）（例えば、データ構造１０４）を動的に作成してよい。詳しく述べると、更新構成要素１１０は、装置１１４と制御器１０２との間で交換されるデータのサイズ、データ・タイプ、および位置に関する情報をデータ・フィールド１０６内に記憶する（例えば、バイト５および６は浮動タイプの単一要素である）。また、更新構成要素１１０は装置１１４自身および定義されるデータ要素を表す階層的タグを名前フィールド１０８に入れることによりデータ・フィールド１０６に標識を付けてよい。例えば、階層的タグは＜装置名＞．＜データ要素＞などの命名規則に従ってよい。したがって、装置１１４が＜モータ４＞と名付けられている場合は、階層的タグを例えば＜モータ４．加速＞で表して名前フィールド１０８内に挿入してよい。認識すべきであるが、本発明の精神と範囲から逸れずに他の命名規則を考えて用いてよい。または、ファイル・オブジェクト内で「機械」可読形式で装置内に埋め込まれたプロフィール（例えば、ＤＴＭ／ＥＤＳ／プロフィール）を、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）内のソフトウエア・ツールにより装置からアップロードしてよい。この場合は、ＰＣはプロフィールを解釈／復号して、装置の構成オプションおよびその実時間入出力データ・フォーマットについての関係情報を取り出してよい。
【００２３】
このように、本発明の或る態様では、更新構成要素１１０はデータ構造１０４を自動的に作成して、データ構造１０４に各装置１１４に関するデータを入れる。これにより、本発明は装置（例えば、装置１１４）と通信するための時間を節約し、制御器プログラムを理解しやすくすることができる。認識すべきであるが、１個の装置１１４だけを示したが、多くの装置を用いてもよい。更に認識すべきであるが、制御器１０２はローカルまたはリモート・サーバまたはヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）などの任意の適当なシステムまたは装置上に常駐しまたはそれらの１つの構成要素でよい。この図または以下の図では更新構成要素１１０および／またはデータ構造１０４は制御器１０２の要素として示されているが、かかる構成要素１０４、１１０は制御器１０２内に常駐する必要はないことを理解すべきである。むしろ、本発明の精神と範囲から逸れずに、構成要素１０４、１１０は他の適当な位置に、ローカルにまたはリモートに、および／またはネットワーク１１２に結合して常駐してよい。
【００２４】
次に、図２は工業用制御システム２００を示す。一般に、システム２００は制御器１０２（図１）と同様の制御器２０２を含む。更新構成要素１１０およびデータ構造１０４に加えて、制御器２０２は、制御器２０２と入出力データを交換する全てまたは多くの装置のための装置名および装置プロフィールを含むスキャンリスト２０４も含む。同様に、システム２００はネットワーク１１２を介して複数の装置２０６1−２０６N（総称してまたは個別に装置２０６と呼ぶ）と通信してよい。認識すべきであるが、総称して装置２０６と呼ぶが、以下では個別の装置２０６は各装置２０６を区別する特有の特性を有してよい。例えば上に述べたように、装置１１４（図１）は機械可読表現１１６（図１）を含んでよい。同様に装置２０６も、データ・タイプ・マネージャ（ＤＴＭ）、電子データ・シート（ＥＤＳ）、または任意の他の適当なデータ構造またはファイル・フォーマットの形の機械可読表現を含んでよい。
【００２５】
このように更新構成要素１１０は、スキャンリスト２０４内に装置プロフィールを含む装置２０６毎にＤＴＭおよび／またはＥＤＳを読み取ってよい。更新構成要素１１０はスキャンリスト２０４から或る装置２０６の装置名を取得した後、その装置２０６からデータ要素情報を検索してデータ構造１０４に入れてよい。当業者が容易に認識するように、データ構造１０４を生成するのにユーザが介入する必要はない。更に、データ構造１０４を用いて、全ての装置について階層的に標識を付けた最新の制御情報および最新の構成情報を記憶することにより、ユーザによる対話を迅速かつ簡単にすることができる。追加してまたは代替して、最新の構成情報を制御および情報プロトコル（ＣＩＰ）ファイル・オブジェクト（図示せず）内に記憶し、更新構成要素１１０はここから構成情報を得てよい。
【００２６】
理解すべきであるが、本発明のいくつかの態様を用いて、制御器２０２と通信する全ての装置２０６についての、また新たに設置されまたは置換された装置についての、データ構造１０４を自動的に作成することができる。更に、データ構造１０４（および／またはＣＩＰファイル・オブジェクト）は各装置の最新の構成に関する情報を記憶してよい。このように、更新構成要素１１０を用いて装置構成（例えば、置換された装置の）を更新して、装置を計画通りに機能させることができる。
【００２７】
例えば、装置２０６が故障しまたは機能を停止した場合は、装置２０６のカタログ番号またはパーツ番号に基づいて、保全担当者は装置を置換するのに必要な手続きを十分行うことができることが多い。保全担当者は新しい装置２０６を設置しまた元通りに配線を置換する（例えば、供給空気、圧空、および／または油圧配管などを取り付け、電気配線し、配管する）ことができる。しかし装置２０６を再構成してシステム２００内で同じように機能させるのは面倒なことが多い。一般に、元の構成ソフトウエア・ツールと現在の装置構成ファイルとが必要である。しかし本発明の或る態様では、更新構成要素１１０は装置２０６の現在の構成をデータ構造１０４（および／またはＣＩＰファイル・オブジェクト）から検索して、この情報を装置２０６に直接送ることができる。
【００２８】
更に、装置２０６の構成を変更しまたは改良して新しいまたは追加の機能性を与える場合に、ユーザはプログラミング・ツールを用いてデータ構造を手動で更新するという、時間がかかって誤りを犯しやすい作業を行う必要がない。この場合、更新構成要素１１０はこの新しい制御情報を機械可読表現（例えば、ＤＴＭおよび／またはＥＤＳ）から直接読み取ることができる。更に認識すべきであるが、上記の更新された情報が他の同じ装置２０６内に存在しない場合は、更新構成要素１１０はこの問題を緩和することができる。例えば、更新構成要素１１０はメッセージ（例えば、電子メールを作成して支援スタッフに送るための）を生成し、または装置２０６の新しいＤＴＭおよび／またはＥＤＳから検索されたデータから旧いＤＴＭおよび／またはＥＤＳを直接更新することができる。
【００２９】
したがって容易に認識できるように、制御情報および装置構成は装置または制御器（例えば、データ構造１０４および／またはＣＩＰファイル・オブジェクト）内で更新することができる。例えば、新しい装置をシステム内に設置したときは装置の構成を更新する必要があるかも知れないが、これは自動的に行うことができる（例えば、更新構成要素１１０がデータ構造１０４から装置２０６に情報を送ることにより）。更に、例えばその性能を微調整するために装置の構成をプログラミング・ツールにより直接変更された場合は、装置構成の制御器のバージョンを更新することができる（例えば、更新構成要素１１０は装置２０６から情報を検索してこれをデータ構造１０４内に記憶する）。装置２０６の構成ファイルの自動置換については後で図４に関して詳細に説明する。
【００３０】
図３は本発明に係る方法３００を示す。説明を簡単にするためにここに設定する１つ以上の方法は一連の活動として図示して説明するが、本発明は活動の順序により制限されるものではないことを理解しまた認識すべきである。なぜなら、活動によってはここに図示して説明する方法とは異なる順序で、および／または他の活動と同時に行ってよいからである。例えば、当業者が理解し認識するように、或る方法は、状態図のように一連の相互に関係する状態または事象として別の形で表してよい。更に、本発明に係る方法を実現するには必ずしもここに示す全ての活動が必要ではない。更に認識すべきであるが、以後およびこの明細書を通して開示する方法を或る製造物に記憶して、かかる方法をコンピュータに移送しまた転送するのを容易にすることができる。ここで用いる製造物という用語は、任意のコンピュータ可読装置、搬送波、または媒体からアクセスすることのできるコンピュータ・プログラムを含むものである。
【００３１】
図３は、工業用制御システムの制御器内でデータ構造を自動的に作成するための例示的なコンピュータ実現の方法３００を示す。方法３００もＨＭＩを介して用いてよい。３０２で、一般に更新構成要素は機械可読表現からデータを受ける。上に説明したように、機械可読表現はＤＴＭ、ＥＤＳ、スキャンリスト（例えば、装置名を検索するための）、および／または他の適当なファイル・フォーマットまたはデータ構造でよい。
【００３２】
３０４で、装置の入出力要素をマップするためのデータ構造を作成する。一般に、このデータ構造は装置の入出力要素毎の名前フィールドおよびデータ・フィールドを有する。一般にこれも更新構成要素により行われ、ここで更新構成要素は装置に関する該当するデータをデータ・フィールドに入れてよい。認識すべきであるが、本発明の範囲と精神から逸れることなく、全ての装置について単一のデータ構造を、または装置当たりに１つのデータ構造を、または他の構造を作成してよい。
【００３３】
３０６で、装置の名前を決定してよい。装置名はユーザが入力してもよいし、リスト（例えば、スキャンリスト）から選択してもよい。別の実施の形態では、更新構成要素はユーザと対話せずに、この情報をスキャンリストからまたはスキャンリスト内に含まれる装置プロフィールから自動的に検索してよい。３０８で、方法３００はデータ・フィールド名を決定してよい。これは一般に装置の機械可読表現（例えば、ＤＴＭおよび／またはＥＤＳ）から見つける。装置名とデータ・フィールド名の両方を用いて、階層名タグ（例えば、＜装置名＞．＜データ・フィールド名＞を作成してよい。３１０で、該当する階層的タグで各データ・フィールドに標識を付けてよい。
【００３４】
次に図４は或る態様に係る、装置構成を自動的に置換するためのコンピュータ実現の方法４００を示す。例えば、或る装置が故障しまたは機能を停止した場合は、保全担当者は装置を物理的に置換できることが多いが、装置がシステム（例えば、システム２００）内で前と同様に機能するように設定しなければならない。前に述べたように、更新構成要素（例えば、図１の１１０）は手動で構成を変更することなく、この更新を自動的に（例えば、ＣＩＰファイル・オブジェクトを介して）行うことができる。しかし、場合によっては構成情報のサイズが最大限を超えて、ネットワークおよび／または装置の最大メッセージ・サイズの固有の制限のために通常の方法では転送できないことがある。これまでの大部分の装置は従来のサイズ制限でも十分であったが、最近では、より大きな構成を持つ装置が普通になった。また非常に大きなメモリを持つ複雑な制御器も大きな構成ファイルを必要とするようになった。最大サイズ限界については後で図７に関して更に説明する。
【００３５】
４０２で、方法４００は装置構成のサイズがしきい値を超えると判定し、４０４で断片化プロトコルを開始する。断片化プロトコルは適当なメッセージ・サイズを決定し、２つの端点の間の接続を開いてよい。理解すべきであるが、後で図９に関して詳細に説明するように、断片化プロトコルは知的（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｌｙ）に行うことができる。次に、断片化プロトコルを含むＣＩＰファイル・オブジェクトまたは他の適当なオブジェクト（例えば、データ構造１０４）を第２の端点に送る。その後でプロトコルは構成ファイルを、ネットワークおよび／または装置の最大メッセージ・サイズの制限内で全ファイルを転送するのに必要な数の断片に分割する。
【００３６】
４０６で、第１の端点（一般にコネクション・オリジネータ（ＣＯ））はオープン接続要求を第２の端点（一般に構成する必要のある装置）に送ってよい。ＣＯは、例えば、その装置と点対点（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ）で接続されているラップトップでよく、またはネットワークのノードとしてその装置をアドレス指定してよい。更に、ＣＯはリモート・コンピュータまたは任意の他の適当な機器または構成要素でよい。４０８で、しきい値より小さくなるようにメッセージ・サイズを取り決めてよい。４１０で、しきい値に対する構成ファイルのサイズに基づいて装置構成を複数のメッセージ・フレームに分割してよい。４１２で、複数のメッセージ・フレームを介して全構成ファイルを第２の端点で受けてよい。更に４１４で、後で説明するように他の態様が断片化プロトコルおよび種々の他の活動（例えば、活動４０４−４１２）を用いてよい。
【００３７】
次に、図５は本発明の或る態様に係る、装置構成の自動置換のための方法５００を示す。方法５００は、方法４００（図４）に示したいくつかまたは全ての活動と、ここで活動として述べる追加の効率（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ）とを用いてよい。例えば、ＣＯが装置のために保持している構成と同じものを装置がすでに含んでいるときは、ＣＩＰファイル・オブジェクト（４０２に関して述べたもの）を転送せずに済ませることにより方法４００を強化してよい。装置の識別オブジェクトの構成整合値（ＣＣＶ）属性はＣＯ構成ソフトウエア・プログラミング・ツールが与えてよい。この点で、ＣＯは装置からＣＣＶを読み取るための入出力接続を最初に確立してよい。ＣＣＶ値が一致する場合は、ＣＯは入出力接続を直接開くことにより、時間のかかる構成ファイル転送プロセスを省くことができる。
【００３８】
５０２で、入出力接続を確立してよい。５０４で、ＣＯ内に保持されているＣＣＶ値と装置内のＣＣＶ値（もしあれば）とを比較する。両者が一致しない場合は、５０６で、ＣＩＰファイル・オブジェクトをＣＯから装置にアップロードしてよい。しかし５０４で２つのＣＣＶ値が一致する場合は、ＣＯは装置が同じＣＩＰファイル・オブジェクトを含んでいると判定するので、このオブジェクトを装置に送る必要はない。したがって、活動５０６を全くバイパスして、方法５００は５０８に進んでよい。５０８で、構成ファイルのサイズがしきい値より大きいかどうか判定してよい。大きくない場合は、構成ファイルを通常通りに送ってよい。しかし構成ファイルのサイズがしきい値を超える場合は、５１０で、方法４００に関して上に述べたいくつかの活動を行ってよい。
【００３９】
理解すべきであるが、方法３００，４００，５００は工業用自動化プロトコルを用いてよく、かかるプロトコルは工業的設定内で用いられるよう設計された任意の適当なプロトコルでよい。例えば、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ，ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ，ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ，Ｍｏｄｂｕｓ，Ｐｒｏｆｉｂｕｓ，およびＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄｂｕｓは、本発明の諸態様で用いてよい工業用自動化プロトコルの例である。これらのプロトコルの１つ以上は少なくとも部分的にＣＩＰに基づいてよい。これは上に述べた工業用自動化プロトコルの１つ以上のためのアプリケーション層プロトコルでよい。しかし理解されるように、かかるプロトコルまたはプロトコルの組合せは全て、添付のクレームの範囲内にあるものと考えられまたは意図されるものである。
【００４０】
図６は、更新構成要素１１０（および／または制御器（図示せず））と装置（図示せず）との間で通信することのできるデータの詳細を示す。詳しく述べると、図６は例えば図１および図２に関して前に説明したデータ交換をより深く示す。図６はシステム６００を示す。システム６００は或る装置のマッピングされた入出力データについての例示的なデータ・フィールド６０２を含む。ここで、装置の名前を再び「モータ４」とする。更に、データ・フィールド６０２は装置の要素および／または機能毎に、対応する名前フィールド６０４を有してよい。同様に、装置データ構造６０６を示す。図に示すように、装置データ構造６０６は、モータの毎分回転数（ＲＰＭ）やアキュムレータなどの種々の入出力データ要素を含んでよい。
【００４１】
図１に関してすでに述べたように、更新構成要素１１０は装置データ構造６０６と対話しまたデータ構造６０２および６０４にそれぞれ入れてよい。別の実施の形態では、更新構成要素１１０はデータ構造６０２および６０４内に記憶されている情報に基づいて装置データ構造６０６を更新してよい。認識すべきであるが、データ構造６０２−６０６は、データ・フィールド（例えば、図１の構成要素１０６、１０８）、データ構造（例えば、図１の構成要素１０４）、データベース、ファイル・オブジェクトのファイルまたは事例（例えば、ＣＩＰファイル・オブジェクト）、データ・パケット、データ・ストリーム、メッセージ・フレーム、データ・セグメント、および／または機械可読表現（例えば、ＤＴＭ、ＥＤＳ、および装置プロフィールを持つスキャンリスト）のどれでもよい。したがって、更新構成要素は機械可読表現により与えられる制御情報からデータ構造を自動的に生成し、また制御器と装置の両方の装置構成を自動的に置換および／または更新することができる。更に、装置構成が大きすぎて単一メッセージで送ることができない場合は、断片化プロトコルを開始して、ユーザの介入なしに構成を更新することができる。
【００４２】
例えば、図７は断片化プロトコルを用いてよいときの詳細を示す。図７で、データ構造７００は、装置（図示せず）と制御器（図示せず）および／またはＨＭＩ（図示せず）との間で交換される入出力データを示す。データ・セグメント７０２の理論的限度は５１０バイトであるが、実際には、ネットワーク・メッセージ・サイズとオープン接続要求７０４などの他のデータとを合わせた制限のために５１０バイトより小さい。
【００４３】
例えば、オープン接続要求７０４は、どの入力接続データを用いるか、どの出力接続データを用いるか、接続を何度試みるか、接続の時間切れ、双方向に交換される入出力データのサイズ、などの情報を含んでよい。この情報（例えば、オープン接続要求７０４内に含まれるデータ）をデータ構造７００に追加した後、しきい値７０６またはデータ・セグメント７０２の「真の」最大サイズが得られる。一般に、オープン接続要求７０４に含まれるデータの長さは約６０バイトである。したがって、しきい値７０６は約４５０バイトである。このように、構成情報（例えば、装置データ構造６０６）などの装置に出入りするデータはしきい値７０６より小さくなければならない。そうでない場合は、図４に関して前に述べたような断片化プロトコルを用いて、手動構成をせずに済むようにしてよい。
【００４４】
容易に分かるように、ここに述べる態様の多くは、機械可読表現および／または構成情報および／またはファイルからの制御情報を最新化するシステムおよび方法に関する。最新情報が自動的に（例えば、ユーザの干渉なしに）引き起こされることはより効率的であり信頼性はより高くなる。更に、全ての点での（例えば、制御器でも装置でも）情報が最新になるので、現在は利用できず、見つからず、および／またはユーザが選択を誤った可能性のある構成ファイルにアクセスせずに、１つのノードを別のノードにより更新することができる。これに関して図８は、特にＤＴＭに関して、制御情報および装置構成を最新に保つのに用いることのできる本発明の別の態様を示す。詳しく述べると、ＤＴＭは、フィールド・デバイス・ツール（ＦＤＴ）−ＤＴＭジョイント・インタレスト・グループにより定義されたアプリケーション・プログラム・インターフェース（ＡＰＩ）に準拠するウインドウ・ブランド・ベースのソフトウエア・アプレットでよい。ＦＤＴは、ネットワーク化された自動化システム内の種々の装置を構成するのに用いられるＡＰＩと同じＡＰＩに従うベンダ独立クライアント・コンテナ・アプリケーションでよい。
【００４５】
この概念は、或る装置のベンダがＤＴＭ互換の構成アプレットを書いてこれをＦＤＴコンテナと共にインストールすると、システム内にその装置タイプが発生した場合は全てこれを用いて構成することができる、ということである。これに似た概念は、プリンタのメーカが或るプリンタの特定のドライバを提供してこれを或るオペレーティング・システム（例えば、マイクロソフト・ウインドウズ（登録商標）・ブランドのオペレーティング・システム）の中にインストールすると、その特定のプリンタ・モデルについては構成、試験、および修理を援助することができる、ということである。プリンタ・ドライバと同様に、所定の装置のＤＴＭは、例えばコンパクト・ディスク（ＣＤ）を製品に添え、ウェブサイトからダウンロードし、および／または種々の構成ソフトウエア供給者のＦＤＴコンテナ・アプリケーション内に恐らくプリインストールすることにより、一般にユーザが利用することができる。
【００４６】
しかし、装置を構成し、構成を変更し、修理し、および／または監視すべきときに、プログラミング・ソフトウエア・ツールがＤＴＭを利用できないことがある。例えば、インストールする前にＣＤの所在が分からなくなった、装置に対するファームウエアの改良が現場で行われた、ＤＴＭの新しいバージョンが必要だがそのときにウェブにアクセスできない、などのためである。
【００４７】
図８は、クライアント自動化装置内のＤＴＭの更新を容易にするベンダ配備法８００を示す。８０２で、最新のＤＴＭを決定してよい。上に述べたように、構成情報および／またはＤＴＭなどの機械可読表現はＣＩＰファイル・オブジェクトまたは他の適当なデータ構造内に含んでよい。８０４で、ベンダは装置を配備する前にＤＴＭおよびクライアント・コンテナ・アプリケーションをＣＩＰファイル・オブジェクト内に埋め込んでよい。理解すべきであるが、最新のＤＴＭを自動化装置または装置のファームウエア改良に埋め込むことができる。したがって、出荷される新しい装置であっても装置のファームウエア改良であっても、元の構成情報へのアクセスまたは例えばベンダのウェブサイトから検索するためのインターネット・アクセスを行わなくても、エンド・ユーザは最新のＤＴＭを利用することができる。
【００４８】
８０６で、ベンダは配備した後で、例えばインターネットを介してＤＴＭを更新することができる。詳しく述べると、ベンダおよび／または装置メーカはＤＴＭを含むＣＩＰファイル・オブジェクトを現場で別個に更新できるようにしてよい。これにより、装置自身の機能が変わらない場合でも、メーカはＤＴＭ自体の機能性を時間と共に改善する（例えば、ユーザ・インターフェース、バグの修復など）ことができる。装置へのダウンロードが終わると、種々の保全およびサービス担当者による装置へのその後のアクセスは全て、ＤＴＭの最新版および／または正しいバージョンで行うことができる。理解すべきであるが、かかる機能性はファームウエア更新を介して行うこともできる。更に理解すべきであるが、ＣＩＰファイル・オブジェクトは必須ではない。本発明の範囲と精神から逸れずに、任意の適当なオブジェクトを用いてよい。
【００４９】
図９は、装置９０２−９０６および制御器２０２の制御および構成情報の最新化を容易にするシステム９００を示す。システム９００は制御器２０２内のデータ構造を自動的に作成して、制御器２０２と装置９０２−９０６との間の入出力データ交換を正しくし、制御器プログラムを保全しやすく理解しやすいものにする。更に、装置構成がデータ・セグメントの長さの最大しきい値を超える場合でも、システム９００は装置構成を自動的に置換することができる（例えば、断片化プロトコルを介して）。更に、最新のＤＴＭを検索できるようにするために、システム９００は装置の配備またはファームウエア改良の前に装置内へのＤＴＭの埋込みまたは装置のファームウエア改良を容易にする。更にシステム９００により、例えば、インターネットを介して、またはネットワーク１１２上の任意のノードから、または装置９０２−９０６に点対点に接続された端末から、配備の後にＤＴＭを更新することができる。
【００５０】
例示のためであって制限するものではないが、装置９０２−９０６は、例えば、他の装置を置換しまたシステム９００に機能性を追加するためにシステム９００内に新たに設置された装置である。理解すべきであるが、装置９０２−９０６は新しい必要はなく、構成および／または機械可読表現の自動的更新により種々の理由で利益を得るものであればよい。本発明の１つの態様では、装置９０２はＥＤＳを含む。しかし装置に関するデータは制御器２０２のデータ構造１０４内に存在しない。前に述べたように、更新構成要素１１０はＥＤＳを読み取って、データ構造１０４に制御情報および対応する階層的タグを入れてよい。認識すべきであるが、装置９０２はＤＴＭまたはそれから読み取ることのできる他の適当な機械可読表現を代わりにまたは追加して含んでもよい。
【００５１】
装置９０４は新しい装置ベンダ９０８から新たに出荷された装置でよい。上に述べたように、新しい装置ベンダ９０８は装置９０４に最新のＤＴＭを埋め込んでよい。したがって、更新構成要素１１０はこのＤＴＭを検索し、次にデータ構造１０４に該当する制御情報を入れて、装置９０４の構成を容易にしてよい。更に、新しい装置９０４を配備して物理的に設置した後で、新しい装置ベンダ９０８はＤＴＭを含むファイル・オブジェクト事例を更新できるようにしてよい。これは、インターネットに結合するネットワーク１１２を介して、または他の適当な方法で行ってよい。または、装置９０４がすでにシステム９００内に物理的に設置されていても、異なるＤＴＭが新しい装置ベンダ９０８からファームウエア改良により提供されることがある。その後でまた、このＤＴＭは上に述べた方法で新しい装置ベンダ９０８により更新されてよい。
【００５２】
装置９０６にはＤＴＭまたはＥＤＳなどの適当な制御情報を埋め込んでよいが、これは最新の構成でなくてよい。例えば装置９０６は、正しい構成ではあったが壊れたり故障したりした装置を置換するために新たに設置されたものでよく、したがって置換された装置の機能性に適合するように新しい装置９０６を更新する必要がある。更新構成要素１１０は、制御器２０２内のデータ構造１０４またはＣＩＰオブジェクト・ファイル（図示せず）内に記憶されている情報に基づいてこれを自動的に行う。また、装置９０６に送られる構成情報が最大データ・セグメント・サイズより大きい場合は、更新構成要素１１０は転送を行うために断片化プロトコルを用いてよい。
【００５３】
或る態様では、システム９００は知的構成要素（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）９１０も含んでよい。図にはネットワーク１１２を介して通信できる別個の構成要素として示されているが、更新構成要素１１０と制御器２０２の一方または両方が知的構成要素９１０を含んでよいことを理解すべきである。知的構成要素９１０は、制御情報および／または構成情報が旧くなっているかどうか判定するために、例えば更新構成要素１１０が用いてよい。認識すべきであるが、旧くなった情報が制御器２０２、装置９０２−９０６、または他の該当する位置に存在することがある。また知的構成要素は、例えばしきい値より小さな適当なメッセージ・サイズを決定するために、断片化プロトコルに関して用いてよい。
【００５４】
知的構成要素９１０により、事象および／またはデータから捕らえた一組の観測結果から、システム、環境、および／またはユーザの状態に関して推理または推測を行うことができる。推測を用いて、例えば特定の文脈または活動を識別し、または状態の確率分布を生成することができる。推測は蓋然的である。すなわち、データおよび事象の考察に基づいて対象とする状態の確率分布を計算することである。また、推測は一組の事象および／またはデータから高次の事象を組み立てるのに用いられる技術を指してよい。
【００５５】
かかる推測により、一組の観測された事象および／または記憶されている事象データから、諸事象が時間的に近接して関連しているか、また事象およびデータが１つまたは複数の事象およびデータ源から来たものか、に関して新しい事象または活動を構築することができる。本発明に関する自動的および／または推測的活動を行うのに、種々の分類（明示的におよび／または暗示的に訓練された）方式および／またはシステム（例えば、サポート・ベクトル・マシン、ニュートラル・ネットワーク、エキスパート・システム、ベイズ・ビリーフ・ネットワーク、ファジー論理、データ・フュージョン・エンジンなど）を用いてよい。
【００５６】
分類子（Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ）は、入力属性ベクトルｘ＝（ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘｎ）を、入力が或るクラス（ｃｌａｓｓ）に属する信頼度（ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ）にマップする関数、すなわちｆ（ｘ）＝ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ（ｃｌａｓｓ）である。かかる分類は蓋然および／または統計ベースの分析（例えば、分析ユーティリティおよびコストに分解する）を用いて、ユーザが自動的に実行して欲しい活動を予知または推測してよい。サポート・ベクトル・マシン（ＳＶＭ）は用いてよい分類子の一例である。ＳＶＭは可能な入力の空間内の超局面を見つけて動作する。ここで、超局面は非トリガ事象からトリガ基準を分離しようと試みる。直感的に、これにより訓練データに近いが同じではないデータをテストするための分類が正しくなる。他の有向（ｄｉｒｅｃｔｅｄ）および非有向（ｕｎｄｉｒｅｃｔｅｄ）モデル分類法として、例えば、ナイーブ・ベイズ、ベイズ・ネットワーク、判断トリー、ニュートラル・ネットワーク、ファジー論理モデル、異なる独立のパターンを与える蓋然的分類モデルなどがある。ここに用いる分類は、優先順位のモデルを開発するのに用いられる統計的回帰も含んでよい。
【００５７】
次に図１０は、諸ノード（例えば、制御システム、プロセッサ、自動化装置、ラップトップなど）の間で通信し、また制御および構成情報を更新するための、開示されたシステムおよび方法を実行する計算環境の一例のブロック図を示す。本発明の種々の態様の追加の文脈を提供するため、図１０および以下の説明では、本発明の種々の態様を実現する適当な計算環境１０００を簡単に一般的に説明する。これまでは本発明について１台以上のコンピュータ上で走るコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で説明したが、当業者が認識するように、本発明は他のプログラム・モジュールとの組合せ、および／またはハードウエアとソフトウエアとの組合せとして実現してよい。
【００５８】
一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行しまたは特定の抽象的なデータ・タイプを実現する、ルーチン、プログラム、構成要素、データ構造などを含む。更に、当業者が認識するように、本発明の方法は他のコンピュータ・システム構成、例えば、単一プロセッサまたは多重プロセッサのコンピュータ・システム、ミニコンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、更にはパーソナル・コンピュータ、ハンドヘルド計算装置、マイクロプロセッサ・ベースのすなわちプログラム可能なコンシューマ・エレクトニクスなどと共に実行してよく、それぞれは１つ以上の関連する装置に結合してよい。
【００５９】
また本発明の図に示す態様は、通信ネットワークを通してリンクされるリモート処理装置により種々のタスクが行われる分散型計算環境で実行してよい。分散型計算環境では、プログラム・モジュールはローカルおよびリモートのメモリ記憶装置内に置いてよい。
【００６０】
コンピュータは一般に種々のコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体はコンピュータがアクセスできる任意の利用可能な媒体でよく、揮発性および不揮発性の媒体、着脱可能および着脱不可能な媒体の両方を含む。例であって制限するものではないが、コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体および通信媒体で構成してよい。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラム・モジュール、または他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法および技術で実現される揮発性および不揮発性の媒体、着脱可能および着脱不可能な媒体の両方を含む。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）または他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または望ましい情報を記憶するのに用いてよくまたコンピュータがアクセスできる任意の他の媒体を含むが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
通信媒体は一般に、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラム・モジュール、または変調されたデータ信号（搬送波または他の転送機構など）内の他のデータを実現し、また任意の情報伝送媒体を含む。「変調されたデータ信号」という用語は、１つ以上のその特性が設定されまたは変更されて信号内の情報が符号化された信号を意味する。例であって限定するものではないが、通信媒体は、有線ネットワークすなわち直接配線接続などの有線媒体と、音響、ＲＦ、赤外線、および他の無線媒体などの無線媒体とを含む。任意の上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含むべきである。
【００６２】
図１０に戻って、本発明の種々の態様を実現するための例示的な環境１０００はコンピュータ１００２を含む。コンピュータ１００２は、処理ユニット１００４、システム・メモリ１００６、およびシステム・バス１００８を含む。システム・バス１００８は、システム・メモリ１００６を含む（これに限定されない）システム構成要素を処理ユニット１００４に結合する。処理ユニット１００４は種々の市販のプロセッサのどれでもよい。二重マイクロプロセッサおよび他の多重プロセッサ・アーキテクチャも処理ユニット１００４として用いてよい。
【００６３】
システム・バス１００８は複数のタイプのバス構造のどれでもよく、これは更に任意の種々の市販のバス・アーキテクチャを用いてメモリ・バス（メモリ制御器を持つものまたは持たないもの）、周辺バス、およびローカル・バスに更に相互接続してよい。システム・メモリ１００６はリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）１０１０およびランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０１２を含む。基本入出力システム（ＢＩＯＳ）は、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ１０１０内に記憶され、このＢＩＯＳは起動時などにコンピュータ１００２内の諸要素間の情報の転送を助ける基本ルーチンを含む。また、ＲＡＭ１０１２は、データをキャッシュに入れるためのスタティックＲＡＭなどの高速ＲＡＭを含んでよい。
【００６４】
コンピュータ１００２は更に、内部ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１０１４（例えば、ＥＩＤＥ、ＳＡＴＡであって、この内部ハードディスク・ドライブ１０１４を適当なシャシ（図示せず）内に納めて、外部で使用できるように構成してもよい）、磁気フロッピー（登録商標）・ディスク・ドライブ（ＦＤＤ）１０１６（例えば、着脱可能なディスケット１０１８との間の読取りまたは書込みのため）、および光ディスク・ドライブ１０２０（例えば、ＣＤ−ＲＯＭディスク１０２２の読取り、またはＤＶＤなどの他の高容量光媒体との間の読取りまたは書込みのため）を含む。ハードディスク・ドライブ１０１４、磁気ディスク・ドライブ１０１６、および光ディスク・ドライブ１０２０は、ハードディスク・ドライブ・インターフェース１０２４、磁気ディスク・ドライブ・インターフェース１０２６、および光ディスク・ドライブ・インターフェース１０２８により、それぞれシステム・バス１００８に接続してよい。外部ドライブを実現するためのインターフェース１０２４はユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）およびＩＥＥＥ１０９４インターフェース技術の少なくとも一方または両方を含む。他の外部ドライブ接続技術も本発明の範囲内にある。
【００６５】
ドライブおよびその関連するコンピュータ読取可能媒体は、データ、データ構造、コンピュータ読取可能命令などを不揮発的に記憶する。コンピュータ１００２のために、ドライブおよび媒体は全てのデータを適当なディジタル・フォーマットで記憶する。上に述べたコンピュータ読取可能媒体は、ＨＤＤ、着脱可能な磁気ディスケット、およびＣＤまたはＤＶＤなどの着脱可能な光媒体を指すが、コンピュータが読取り可能な他のタイプの媒体（ジップ・ドライブ、磁気カセット、フラッシュ・メモリ・カード、カートリッジなど）も例示的な動作環境で用いてよく、また、これらのどの媒体も本発明の方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を含んでよいことを当業者は認識すべきである。
【００６６】
オペレーティング・システム１０３０、１つ以上のアプリケーション・プログラム１０３２、他のプログラム・モジュール１０３４、およびプログラム・データ１０３６を含む多数のプログラム・モジュールは、ドライブおよびＲＡＭ１０２内に記憶してよい。オペレーティング・システム、アプリケーション・モジュール、および／またはデータの全てまたは一部はＲＡＭ１０１２内のキャッシュにも入れてよい。認識されるように、本発明は種々の市販のオペレーティング・システムまたはオペレーティング・システムの組合せで実現してよい。
【００６７】
ユーザはコマンドおよび情報を、１つ以上の有線／無線の入力装置、例えば、キーボード１０３８や、マウス１０４０などのポインティング装置を通してコンピュータ１００２に入力してよい。他の入力装置（図示せず）としては、マイクロホン、ＩＲリモート制御、ジョイスティック、ゲーム・パッド、スタイラス・ペン、タッチ・スクリーンなどがある。これらの入力装置は、システム・バス１００８に結合する入力装置インターフェース１０４２を通して処理ユニット１００４に接続されることが多い。しかし、パラレル・ポート、ＩＥＥＥ１０９４シリアル・ポート、ゲーム・ポート、ＵＳＢポート、ＩＲインターフェースなどの他のインターフェースにより接続してもよい。
【００６８】
モニタ１０４４または他のタイプの表示装置も、ビデオ・アダプタ１０４６などのインターフェースを介してシステム・バス１００８に接続される。モニタ１０４４の他に、コンピュータは一般にスピーカやプリンタなどの他の周辺出力装置（図示せず）を含む。
【００６９】
コンピュータ１００２は、リモート・コンピュータ１０４８などの１台以上のリモート・コンピュータへの有線および／または無線通信を介して、論理接続を用いてネットワーキング環境内で動作してよい。リモート・コンピュータ１０４８は、ワークステーション、サーバ・コンピュータ、ルータ、パーソナル・コンピュータ、ポータブル・コンピュータ、マイクロプロセッサ・ベースの娯楽機器、ピア装置（ｐｅｅｒ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、または他の共通ネットワーク・ノードでよく、一般に、コンピュータ１００２に関して述べた要素の多くまたは全てを含む。ただし簡単のために、ここではメモリ／記憶装置１０５０だけを示す。上に述べた論理接続は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）１０５２および／または更に大きなネットワーク（例えば、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）１０５４）への有線／無線接続を含む。かかるＬＡＮおよびＷＡＮネットワーキング環境はオフィスや会社では普通に用いられているものであり、イントラネットなどの全社規模のコンピュータ・ネットワークを容易にし、これらは全てグローバル通信網（例えば、インターネット）に接続してよい。
【００７０】
ＬＡＮネットワーキング環境で用いるとき、コンピュータ１００２は有線および／または無線通信網インターフェースすなわちアダプタ１０５６を通してローカル・ネットワーク１０５２に接続される。アダプタ１０５６はＬＡＮ１０５２への有線または無線通信を容易にし、またＬＡＮ１０５２は無線アダプタ１０５６と通信するために設けられた無線アクセス・ポイントを含んでよい。
【００７１】
ＷＡＮネットワーキング環境で用いるとき、コンピュータ１００２はモデム１０５８を含み、またはＷＡＮ１０５４上の通信サーバに接続され、またはＷＡＮ１０５４で通信を確立するための他の手段（インターネットによるなど）を有してよい。モデム１０５８は内部または外部の有線または無線装置でよく、シリアル・ポート・インターフェース１０４２を介してシステム・バス１００８に接続される。ネットワーキング環境では、コンピュータ１００２に関して述べたプログラム・モジュールまたはその一部は、遠隔のメモリ／記憶装置１０５０内に記憶してよい。認識されるように、図に示すネットワーク接続は一例であって、コンピュータ間の通信リンクを確立する他の手段を用いてもよい。
【００７２】
コンピュータ１００２は無線通信により配置された任意の無線装置またはエンティティ（例えば、プリンタ、スキャナ、デスクトップおよび／またはポータブル・コンピュータ、ポータブル・データ・アシスタント、通信衛星、無線で検出可能なタグに関連する機器の任意の部分または位置（例えば、キオスク、ニューススタンド、レストルーム）、電話など）と通信する。これは少なくともＷｉ-Ｆｉおよびブルートゥース（登録商標）無線技術を含む。したがって、通信は従来のネットワークと同様の予め決められた構造でも、単に少なくとも２台の装置の間の特別の通信でもよい。
【００７３】
Ｗｉ-Ｆｉ（すなわち無線忠実度（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ））により、家庭のソファ、ホテルの部屋のベッド、または会議中の部屋から無線でインターネットに接続することができる。Ｗｉ-Ｆｉは携帯電話で用いられているものと同様の無線技術で、これにより基地局の範囲内であれば、コンピュータなどの装置は屋内と屋外とでデータを送信および受信することができる。Ｗｉ-ＦｉネットワークはＩＥＥＥ８０２．１１（ａ，ｂ，ｇなど）と呼ばれる無線技術を用いて、安全で、高信頼で、高速の無線接続を提供する。Ｗｉ-Ｆｉネットワークを用いて、コンピュータを相互に、インターネットに、および有線網（ＩＥＥＥ８０２．３またはイーサネット（登録商標）を用いる）に接続することができる。Ｗｉ-Ｆｉネットワークは無免許の２．４および５ＧＨｚ無線バンドで、例えば１１Ｍｂｐｓ（８０２．１１ａ）または５４Ｍｂｐｓ（８０２．１１ｂ）のデータ・レートで、または両方のバンド（二重バンド）を含む製品で動作するので、ネットワークは多くのオフィスで用いられている基本的な１０ＢａｓｅＴ有線イーサネット（登録商標）・ネットワークと同様の実時間性能を提供することができる。
【００７４】
次に図１１は、ノード間で通信しまた制御および構成情報を更新するための開示されたシステムおよび方法を実行する計算環境の一例の略ブロック図を示す。システム１１００は１台以上のクライアント１１０２を含む。クライアント１１０２はハードウエアおよび／またはソフトウエア（例えば、スレッド、プロセス、計算装置）でよい。クライアント１１０２は、例えば本発明を用いることによりクッキーおよび／または関連する文脈上の情報を収めてよい。
【００７５】
また、システム１１００は１台以上のサーバ１１０４を含む。サーバ１１０４もハードウエアおよび／またはソフトウエア（例えば、スレッド、プロセス、計算装置）でよい。サーバ１１０４は、例えば本発明を用いることにより変換を行うスレッドを収めてよい。クライアント１１０２とサーバ１１０４との間の１つの可能な通信は２つ以上のコンピュータ・プロセスの間で送られるデータ・パケットの形でよい。データ・パケットは、例えばクッキーおよび／または関連する文脈上の情報を含んでよい。システム１１００は、クライアント１１０２とサーバ１１０４との間の通信を容易にするのに用いられる通信フレームワーク１１０６（例えば、インターネットなどのグローバル通信網）を含む。
【００７６】
通信は有線（光ファイバを含む）および／または無線技術を介して行ってよい。クライアント１１０２は、クライアント１１０２にとってローカルな情報（例えばクッキーおよび／または関連する文脈上の情報）を記憶するのに用いてよい１台以上のクライアント・データ記憶１１０８に接続される。同様に、サーバ１１０４は、サーバ１１０４にとってローカルな情報を記憶するのに用いてよい１台以上のサーバ・データ記憶１１１０に接続される。
【００７７】
これまで本発明の種々の例を述べた。本発明を記述するために構成要素または方法の考えられる全ての組合せを述べることはもちろん不可能であるが、当業者が認識するように、本発明の多くの別の組合せや並び換えが可能である。したがって、本発明は添付のクレームの精神と範囲内にある全ての変更、修正、および変形を含むものである。更に、「含む」または「内包する」という用語が詳細な記述またはクレームに用いられている場合は、かかる用語は、クレーム内で接続語として用いられるときの「構成する」と同じ意味で、用語「構成する」と同様に包括的である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の或る態様に係る、自動化装置と通信して構成情報の最新化を容易にする制御器を備えるシステムを示す。
【図２】本発明の或る態様に係る、複数の自動化装置と通信して構成情報の最新化を容易にする制御器を備えるシステムのブロック図を示す。
【図３】本発明の或る態様に係る、機械可読表現から読み取ったデータをデータ構造内に記憶するのを容易にする手続きの流れ図の一例を示す。
【図４】本発明の或る態様に係る、構成のサイズがしきい値を超えるときに断片化プロトコルの開始を容易にする手続きの流れ図の一例を示す。
【図５】本発明の或る態様に係る、２つの構成整合値（ＣＣＶ）が一致するかどうかの判定を容易にする手続きの流れ図の一例を示す。
【図６】本発明の或る態様に係る、構成情報の最新化を容易にするシステムのデータ構造の一例を示す。
【図７】本発明の或る態様に係る、制御器と自動化装置との間で入出力交換を行うためのデータ構造の一例を示す。
【図８】本発明の或る態様に係る、ＤＴＭおよびクライアント・コンテナ・アプリケーションを装置のオブジェクト内に埋め込むのを容易にする手続きの流れ図の一例を示す。
【図９】本発明の或る態様に係る、複数の新しい装置と通信して構成情報の最新化を容易にする制御器を備えるシステムのブロック図を示す。
【図１０】本発明の開示された諸態様を実行するコンピュータのブロック図を示す。
【図１１】本発明の諸態様に係る、計算環境の一例の略ブロック図を示す。
【符号の説明】
【００７９】
１００  工業用自動化システム
１０２  制御器
１０４  データ構造
１１０  更新構成要素
１１２  ネットワーク
１１４  自動化装置
１１６  機械可読表現
【図１】
2007164764.tif 000003
【図２】
2007164764.tif 000004
【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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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年1月15日(2007.1.15)
【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】
ネットワークを介して工業用制御システム内の自動化装置と通信する制御器であって、
データ・フィールドおよび対応する名前フィールドで構成するデータ構造と、
前記自動化装置の少なくとも１つの機械可読表現から読み取られた情報に少なくとも部分的に基づいて名前フィールドに階層的タグを動的に入れる更新構成要素と、
を備える制御器。
【請求項２】
請求項１記載の制御器であって、前記少なくとも１つの機械可読表現はデバイス・タイプ・マネージャ（ＤＴＭ）、電子データ・シート（ＤＴＳ）、装置プロフィールの内の少なくとも１つである前記制御器。
【請求項３】
請求項１記載の制御器であって、前記階層的タグは、前記自動化装置の名前を表す装置名と、前記データ・フィールドにマッピングされた自動化装置のデータ要素を表す要素名と、を含む前記制御器。
【請求項４】
請求項３記載の制御器であって、前記装置名と要素名が前記更新構成要素によって動的に入れられる前記制御器。
【請求項５】
請求項１記載の制御器であって、前記更新構成要素は前記少なくとも１つの機械可読表現からの情報を前記データ・フィールドに入れ、該情報は前記自動化装置が前記制御器との実時間入出力交換のために持っているデータを表す情報である前記制御器。
【請求項６】
請求項１記載の制御器であって、前記データ構造は、自動化装置についての現在の構成情報のための記憶部を含み、前記更新構成要素は該自動化装置を前記現在の構成情報で更新する前記制御器。
【請求項７】
工業制御装置の制御器においてデータ構造を自動的に生成する、コンピュータで実施される方法であって、
自動化装置の少なくとも１つの機械可読表現からデータを受け取り、
前記自動化装置の各入出力要素を前記データ構造内の各データ・フィールドにマッピングするためのデータ構造を生成し、
前記受け取ったデータとユーザによる入力の少なくとも１つに基づき装置名を判定し、
前記受け取ったデータに基づきデータ・フィールド名を判定し、
前記装置名とデータ・フィールド名に基づき、前記データ構造の各フィールドに階層的タグで動的に標識を付す、
ことを備える方法。
【請求項８】
装置構成を自動的に置換する、コンピュータで実施される方法であって、
前記装置構成のサイズがしきい値を超えることを判定する工程と、
端点間の断片化プロトコルを開始する工程と、を備え、
該プロトコルが、
工業制御システムのネットワークを介して、オープン接続要求を前記装置構成を含む第１の端点から第２の端点へ送信し、
前記しきい値と同じかそれより小さいメッセージ・サイズを取り決め、
前記装置構成を、前記メッセージ・サイズと等しいかそれより小さい複数のメッセージ・フレームに分割し、
前記装置構成を前記第２の端点内に受け取る、
工程を備える、前記方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法であって、前記第１の端点がコネクション・オリジネータであり、前記第２の端点が自動化装置である、前記方法。
【請求項１０】
請求項８記載の方法であって、前記しきい値が、データ・セグメントの限度と前記オープン接続要求のバイト・サイズの間の差に少なくとも部分的に基づく、前記方法。
【外国語明細書】
2007164764000001.pdf