(57)【要約】  改善した通信プロトコルにより、産業プロセスネットワーク上のホストデバイス及びフィールドデバイス間のデータ伝送の信頼性及び効率が向上する。フィールドデバイスは、フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含むデバイス記述を保存する。ホストデバイスは、フィールドデバイスとの通信で用いるデバイス記述をアップロードする。フィールドデバイスは複数のコンフィギュレーションファイルを保存し、各ファイルはフィールドデバイスの全コンフィギュレーションを表す。ホストデバイスは、複数のコンフィギュレーションファイルをフィールドデバイスからアップロードし、当該ファイルを同一または別のネットワーク上の別のフィールドデバイスに送信できる。ホストデバイスは、複数のコンフィギュレーションファイルの１つに含まれるデータに従ってフィールドデバイスを動作させるコンフィギュレーション実行要求を送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業プロセスネットワークにおいて、フィールドデバイスのデバイス記述を、前記フィールドデバイスからホストデバイスにアップロードする方法であって、
前記フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含み前記フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された前記デバイス記述を、前記フィールドデバイスから前記ホストデバイスにアップロードするように前記フィールドデバイスに要求するデバイス記述アップロード要求を、前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスに送信する工程と、
１以上の通信メッセージを用い、前記デバイス記述を前記フィールドデバイスから前記ホストデバイスにより受信する工程と、
前記ホストデバイスにより、前記デバイス記述を前記ホストデバイスの不揮発性メモリに保存する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含む１組のファイルを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１組のファイルは、階層構造をなし、
前記デバイス記述を前記ホストデバイスの前記不揮発性メモリに保存する前記工程は、前記階層構造に従って、前記デバイス記述を前記ホストデバイスの前記不揮発性メモリに保存する工程を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記デバイス記述は、データ圧縮アルゴリズムに従って圧縮され、
前記１以上の通信メッセージを用い、前記デバイス記述を受信する前記工程は、前記１以上の通信メッセージを用い、圧縮された前記デバイス記述を受信する工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記１以上の通信メッセージを用い、前記デバイス記述を前記フィールドデバイスから受信する前記工程は、コネクションレス型の高速データ伝送通信プロトコルに従い、１以上の一斉配信メッセージを用いて、前記デバイス記述を受信する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記デバイス記述アップロード要求を送信する前記工程は、前記ホストデバイスと前記フィールドデバイスとの間のコネクション型の通信セッションによって行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記フィールドデバイスとのデバイス記述アップロード専用の通信のための前記ホストデバイスの通信ポートを、前記ホストデバイスにより設定する工程を更に備え、
前記１以上の通信メッセージを用い、前記デバイス記述を受信する前記工程は、前記１以上の通信メッセージを用い、前記フィールドデバイスとの前記デバイス記述アップロード専用の通信のために設定された前記ホストデバイスの前記通信ポートで前記デバイス記述を受信する工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのプロセッサと、
１以上の記憶デバイスと、
産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備え、
前記１以上の記憶デバイスは、前記フィールドデバイスのデバイス記述を保存し、前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含み、
前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、
前記デバイス記述を前記ホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するデバイス記述アップロード要求を、前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスに受信させ、
前記デバイス記述アップロード要求の受信に応答し、前記デバイス記述を、１以上の通信メッセージにより、前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスにより前記ホストデバイスへ送信させる命令が記録される
ことを特徴とするフィールドデバイス。
【請求項９】
産業プロセスネットワーク上のフィールドデバイスを設定する方法であって、
前記フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちの１つのコンフィギュレーションファイルをホストデバイスにより選択する工程と、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルの指定情報を含むコンフィギュレーション実行要求を前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスに送信する工程とを備え、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものであり、
前記コンフィギュレーション実行要求は、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルに含まれるコンフィギュレーションデータに応じた動作を前記フィールドデバイスに要求するように設定される
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルは、３つ以上の保存可能なコンフィギュレーションファイルからなることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれにおける前記コンフィギュレーションデータは、主データタイプのデータを前記フィールドデバイスから出力させるように設定され、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルの前記コンフィギュレーションデータは、前記フィールドデバイスの現行のデータ出力の主データタイプとは異なる主データタイプのデータを前記フィールドデバイスから出力させるように設定される
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記主データタイプは、圧力、温度、密度、及び流量のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記フィールドデバイスは、複数のセンサを備え、
前記複数のセンサのそれぞれは、互いに異なるデータタイプのデータを計測し、
前記フィールドデバイスの前記現行のデータ出力は、前記複数のセンサのうちの第１のセンサによって計測されたデータを含み、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルの前記コンフィギュレーションデータは、前記複数のセンサのうちの第２のセンサによって計測されたデータを前記フィールドデバイスから出力させることにより、前記現行のデータ出力の主データタイプとは異なる主データタイプのデータを前記フィールドデバイスから出力させるように設定される
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィールドデバイスの前記不揮発性メモリに保存された前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルの複数の識別名を、前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスから取得する工程を更に備え、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルの識別名は、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルの前記複数の識別名のうちの１つを含む
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィールドデバイスの前記不揮発性メモリに保存された前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちの前記１つのコンフィギュレーションファイルを選択する入力を、ユーザインタフェースを介し、前記ホストデバイスにより受け取る工程を更に備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのプロセッサと、
１以上の記憶デバイスと、
産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備え、
前記１以上の記憶デバイスは、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを保存し、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものであり、
前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された１つのコンフィギュレーションファイルの指定情報を含むコンフィギュレーション実行要求を前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスに受信させ、
前記コンフィギュレーション実行要求の受信に応答し、前記１以上の記憶デバイスに保存された前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスに実行させ、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルに含まれる前記コンフィギュレーションデータを用いて設定された前記機能的属性に従い、前記フィールドデバイスを動作させる命令が記録される
ことを特徴とするフィールドデバイス。
【請求項１７】
産業プロセスネットワークにおいて、コンフィギュレーションデータを伝送する方法であって、
フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスからホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するコンフィギュレーションデータアップロード要求を、前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスに送信する工程と、
１以上の通信メッセージを用い、前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスから受信する工程と、
前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記ホストデバイスの不揮発性メモリに保存する工程とを備え、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記フィールドデバイスは、第１フィールドデバイスからなり、
前記１以上の通信メッセージは、１以上の第１通信メッセージからなり、
１以上の第２通信メッセージを用い、前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを第２フィールドデバイスに送信する工程を更に備える
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記１以上の第１通信メッセージを用い、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記第１フィールドデバイスから受信する前記工程、及び前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記第２フィールドデバイスに送信する前記工程は、コネクションレス型の高速データ伝送通信プロトコルを用いて行われることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記産業プロセスネットワークは、第１産業プロセスネットワークからなり、
前記第１フィールドデバイスは、前記第１産業プロセスネットワークに接続され、
前記第２フィールドデバイスは、前記第１産業プロセスネットワークとは別の第２産業プロセスネットワークに接続される
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記フィールドデバイスは、第１フィールドデバイスからなり、
前記コンフィギュレーションデータアップロード要求は、第１コンフィギュレーションデータアップロード要求からなり、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルは、複数の保存可能な第１コンフィギュレーションファイルからなり、
前記コンフィギュレーションデータは、第１コンフィギュレーションデータからなり、
前記１以上の通信メッセージは、１以上の第１通信メッセージからなり、
第２フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能な第２コンフィギュレーションファイルを前記第２フィールドデバイスから前記ホストデバイスにアップロードするよう、前記第２フィールドデバイスに要求する第２コンフィギュレーションデータアップロード要求を、前記ホストデバイスから前記第２フィールドデバイスに送信する工程と、
１以上の第２通信メッセージを用い、前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能な第２コンフィギュレーションファイルを前記第２フィールドデバイスから受信する工程と、
前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能な第２コンフィギュレーションファイルを前記ホストデバイスの前記不揮発性メモリに保存する工程とを更に備え、
前記複数の保存可能な第２コンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記第２フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いる第２コンフィギュレーションデータを含み、前記第２フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の保存可能な第１コンフィギュレーションファイルを前記ホストデバイスの前記不揮発性メモリに保存する前記工程、及び前記複数の保存可能な第２コンフィギュレーションファイルを前記ホストデバイスの前記不揮発性メモリに保存する前記工程は、前記複数の保存可能な第１コンフィギュレーションファイル及び前記複数の保存可能な第２コンフィギュレーションファイルを、保存可能なネットワークコンフィギュレーションファイルとして、前記ホストデバイスの前記不揮発性メモリに保存する工程を構成することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記コンフィギュレーションデータアップロード要求を前記フィールドデバイスに送信する前記工程は、前記ホストデバイスと前記フィールドデバイスとの間のコネクション型の通信セッションによって行われ、
前記１以上の通信メッセージを用い、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスから受信する前記工程は、コネクションレス型の通信プロトコルを用いて行われる
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１つのプロセッサと、
１以上の記憶デバイスと、
産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備え、
前記１以上の記憶デバイスは、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを保存し、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものであり、
前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、
前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルをホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するコンフィギュレーションデータアップロード要求を、前記ホストデバイスから前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスに受信させ、
前記コンフィギュレーションデータアップロード要求の受信に応答して、前記トランシーバを介し、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、前記フィールドデバイスにより送信させる命令が記録される
ことを特徴とするフィールドデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね産業プロセスネットワークにおけるデータ伝送に関するものであり、具体的には、産業プロセスネットワークにおけるフィールドデバイスとホストデバイスとの間のデータ伝送に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な工場では、その工場で行われる多くの産業プロセスを制御するために、分散型制御システム（ＤＣＳ）が用いられる。一般的に、工場には、ユーザ入出力（Ｉ／Ｏ）、ディスクＩ／Ｏ、及びその他の周辺装置を有するコンピュータシステムを備えた集中制御室が設けられる。このコンピュータシステムには、コントローラ及びプロセスＩ／Ｏサブシステムが接続される。プロセスＩ／Ｏサブシステムには、工場内の至る所に設けられた様々なフィールドデバイスに接続されるＩ／Ｏポートが含まれる。フィールドデバイスには、圧力センサ、温度センサ、スイッチ、トランスデューサ、バルブポジショナ、及びアクチュエータなど、分散型制御システムにおいて役割を果たす様々な形式の装置が含まれる。
【０００３】
従来より、２線式ツイストペアケーブルのカレントループにより、アナログ式フィールドデバイスが制御室に接続され、アナログ式フィールドデバイスのそれぞれは、単一の２線式ツイストペアケーブルによって制御室に接続されていた。アナログ式フィールドデバイスは、仕様で定められた範囲内の電気信号について、応答または送信が可能となっている。典型的な設定として、ペアケーブルの２本の電線の間に約２０〜２５Ｖの電位差があり、カレントループに４〜２０ｍＡの電流を流すのが一般的である。制御室に信号を送信するアナログ式フィールドデバイスでは、カレントループに流れる電流を、検出したプロセス変数に応じた電流により変化させる。一方、制御室の制御によって動作を行うアナログ式フィールドデバイスでは、カレントループを流れる電流の大きさに従って制御され、この電流は、コントローラによって制御されるプロセスＩ／ＯシステムのＩ／Ｏポートによって調整される。
【０００４】
従来、多くのフィールドデバイスは、そのフィールドデバイスが実行する主たる機能に直接関わる単一の入力または単一の出力を有するものであった。例えば、従来のアナログ式抵抗型温度センサによってなされる唯一の機能は、二線式ツイストペアケーブルを流れる電流を調整することにより、温度値を送信することであり、従来のアナログ式バルブポジショナによってなされる唯一の機能は、二線式ツイストペアケーブルを流れる電流の大きさに基づき、全開位置と全閉位置との間でバルブの位置を定めることである。
【０００５】
近年では、カレントループにデジタルデータを重ね合わせるようにするハイブリッドシステムが、プロセス制御システムに用いられるようになった。制御技術の分野では、ＨＡＲＴ（登録商標、Highway Addressable Remote Transducer）システムが、ハイブリッドシステムの１つとして知られており、このハイブリッドシステムは、Ｂｅｌｌ２０２モデム規格に類似するものである。ＨＡＲＴシステムでは、（従来のシステムで行われるように）カレントループを流れる電流の大きさを用いてプロセス変数を検出するが、デジタル搬送信号をカレントループの信号に重畳することも行っている。この搬送信号は、比較的低速であり、毎秒約２〜３回の頻度で補助的なプロセス変数の更新を行う。一般的に、デジタル搬送信号は、補助的な情報や診断情報の伝送に用いられ、フィールドデバイスの主たる制御機能を実現するために用いられることはない。搬送信号を介して供給される情報の例には、補助的なプロセス変数、診断情報（センサ診断情報、デバイス診断情報、配線診断情報、及びプロセス診断情報を含む）、作動温度、センサの温度、較正情報、デバイス識別情報、構成、設定、若しくはプログラミングに関する情報、またはそれ以外の種類の情報が含まれる。従って、単一のハイブリッドシステムは、様々な入出力を有し、様々な機能を発揮しうるものである。
【０００６】
Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（商標）フィールドバスは、米国計測学会（ＩＳＡ）によって規定されたマルチドロップ式デジタル双方向シリアル通信プロトコルであって、分散制御システムにおけるフィールド機器と他のプロセスデバイス（例えば、監視ユニットやシミュレーションユニット）との接続を目的とするものである。Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバスにより、フィールドバスループに接続されたプロセスデバイスへの電力供給能力を維持すると共に、本質的安全性の要件を満たしつつ、それまでのプロセス制御ループの方法を上回る、強化されたデジタル通信が可能となる。例えば、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバスの仕様（即ち、物理層の仕様、及びデータリンク層の仕様を含む）により、Ｈ１フィールドバスネットワーク用に３１．２５Ｋｂｐｓまでのデータ転送速度、Ｈ２フィールドバスネットワーク用に２．５Ｍｂｐｓまでのデータ転送速度というように、従来のハイブリッドシステムよりも大幅に高速のデータ転送速度でデータを伝送するネットワークが規定される。
【０００７】
フィールドバスネットワーク上におけるフィールドデバイスの相互運用性を向上するため、機能的接続（例えば、データ解釈）及びフィールドデバイスの設定は、デバイス記述（ＤＤ）を用いて行われるのが一般的である。ＤＤは、デバイス記述言語（ＤＤＬ）に従ったフォーマットにした１以上のファイルの形態でなされる場合が多く、データ出力タイプ、有効データ範囲及び有効データ単位の少なくとも一方、較正パラメータ及び診断パラメータの少なくとも一方、またはそれ以外の機能的属性といった、フィールドデバイスの機能的属性が規定される。フィールドデバイスに関連付けられたＤＤに従い、ホストデバイスまたは別のコンフィギュレーションデバイスは、一連のシーケンシャルメッセージを用いてフィールドデバイスにコンフィギュレーションデータを送信し、フィールドデバイスの動作状態を規定する。例えば、ホストデバイスは、フィールドデバイスに関連付けられたＤＤを、ＤＤＬにより解釈し、そのフィールドデバイスに対応する機能的属性を確認する。その後、ホストデバイスは、出力データタイプ、出力データに対応する較正情報、データの単位、またはそれ以外のコンフィギュレーションデータといった、フィールドデバイスの具体的な動作状態を規定するコンフィギュレーションデータを送信することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、ホストデバイスまたは別のコンフィギュレーションデバイスは、複数のフィールドデバイスのいずれか（例えば、それぞれ）について、それぞれのフィールドデバイスに関連付けられているＤＤをＤＤＬにより解釈することで、接続及び設定の少なくとも一方を行うことが可能となる。但し、ＤＤを用いたフィールドデバイスとの対話には、ホストデバイスが、それぞれのフィールドデバイスに関連付けられたＤＤへのアクセスを有する必要がある。それぞれのＤＤは、そのＤＤが対応している特定のフィールドデバイスの機能的属性を記述するものであるので、それらのＤＤはネットワーク上のフィールドデバイス間で相違している場合が多い。特定のＤＤへのアクセスは、セキュリティー上の理由から、ホストデバイスがインターネットなどのワイドエリアネットワークから頻繁に切断されることにより、手間のかかるものとなる場合がある。このため、特定のＤＤへのアクセスをホストデバイスが有していない場合、そのＤＤの取得は、面倒で、時間がかかり、エラーを生じやすいものとなる可能性がある。
【０００９】
更に、コンフィギュレーションデータ及びソフトウエアイメージデータの少なくとも一方を、アップロードしたりダウンロードしたりするなど、フィールドバスネットワークを介した大量のデータを伴うトランザクションは、比較的低速となる可能性があり、ときにはトランザクションの完了に１時間以上を要する場合もある。フィールドバスメッセージ仕様（ＦＭＳ）は、仮想通信路（ＶＣＲ）を介してなされるフィールドバスネットワークにおける通信のためのメッセージングプロトコルを規定するものである。ＶＣＲは、アプリケーションやデバイス間でのデータ伝送のための、コネクション型通信チャンネルを提供する。フィールドバスネットワーク上のデバイスは、リンクアクティブスケジューラ（ＬＡＳ）として選定されたリンクマスタ（ＬＭ）によって管理されるスケジュールされた通信及びスケジュールされない通信の両方で通信を行う。スケジュールされた通信を行う際には、ＬＡＳデバイスが、フィールドデバイスにデータ要求メッセージを発する。フィールドデバイスは、これに応答し、１以上のサブスクライバデバイスに対し、ネットワークを介してデータを発行する。スケジュールされない通信は、ＬＡＳデバイスによって管理されるトークンパッシングアルゴリズムによってなされる。ＬＡＳデバイスは、ライブリストと称されることが多い、ネットワーク上のアクティブなデバイスのリストに含まれる各デバイスに対し、順番にパストークンメッセージを発する。フィールドデバイスは、パストークンメッセージを受け取ると、自身のデータが全て送信されるまで、または設定可能な最大トークン保持時間が経過するまで、スケジュール化されないあらゆるデータを発信する。
【００１０】
ＶＣＲのコネクション型通信の特性のため、データ伝送は、それぞれ対応した受領確認を必要とする一連のメッセージによって行われる。受領確認されないメッセージは、再送信することによって通信の堅牢性を向上することができるが、通信を形成するためのオーバヘッドが生じることにもなり、この通信の形成には、スケジュールされない通信に関して各デバイスに割る当てられる最大トークン保持時間によって時間の制限がある。このため、コンフィギュレーションファイル及びＤＤの少なくとも一方などの、大量のデータを伴うデータトランザクションは、時間のかかるものとなる可能性があり、それによって、デバイスの立ち上げ及びフィールドバスネットワークの設定に関わる時間及び費用が増大することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一態様において、産業プロセスネットワーク上で、フィールドデバイスのデバイス記述を、前記フィールドデバイスからホストデバイスにアップロードする方法は、前記デバイス記述を前記フィールドデバイスから前記ホストデバイスにアップロードするように前記フィールドデバイスに要求するデバイス記述アップロード要求を、前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスに送信する工程を備える。前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含む。前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存されている。前記方法は、１以上の通信メッセージを用い、前記デバイス記述を前記フィールドデバイスから前記ホストデバイスにより受信する工程を更に備える。
【００１２】
別の一態様において、産業プロセスネットワーク上で、フィールドデバイスのデバイス記述を、前記フィールドデバイスからホストデバイスにアップロードする方法は、前記デバイス記述を前記フィールドデバイスから前記ホストデバイスにアップロードするように前記フィールドデバイスに要求するデバイス記述アップロード要求を、前記ホストデバイスから前記フィールドデバイスにより受信する工程を備える。前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含む。前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存されている。前記方法は、前記デバイス記述アップロード要求の受信に応答し、１以上の通信メッセージを用いて、前記デバイス記述を前記フィールドデバイスにより前記ホストデバイスに送信する工程を更に備える。
【００１３】
別の一態様において、フィールドデバイスは、少なくとも１つのプロセッサと、１以上の記憶デバイスと、産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備える。前記１以上の記憶デバイスは、前記フィールドデバイスのデバイス記述を保存し、前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含む。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、前記デバイス記述を前記ホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するデバイス記述アップロード要求を、前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスに受信させ、前記デバイス記述アップロード要求の受信に応答し、前記デバイス記述を、１以上の通信メッセージにより、前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスにより前記ホストデバイスへ送信させる命令が記録される。
【００１４】
別の一態様において、ホストデバイスは、少なくとも１つのプロセッサと、１以上の記憶デバイスと、産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備える。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、デバイス記述をフィールドデバイスから前記ホストデバイスにアップロードするように前記フィールドデバイスに要求するデバイス記述アップロード要求を、前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスへ送信させる命令が記録される。前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの機能的属性を記述する複数のパラメータを含む。前記デバイス記述は、前記フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存されている。更に、前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、１以上の通信メッセージを用いて、前記デバイス記述を前記フィールドデバイスから前記ホストデバイスにより受信させ、前記１以上の記憶デバイスに前記デバイス記述を保存させる命令が記録される。
【００１５】
別の一態様において、産業プロセスネットワーク上のフィールドデバイスを設定する方法は、前記フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちの１つのコンフィギュレーションファイルをホストデバイスにより選択する工程を備える。前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。更に、この方法は、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルの指定情報を含むコンフィギュレーション実行要求を前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスに送信する工程を備え、前記コンフィギュレーション実行要求は、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルに含まれるコンフィギュレーションデータに応じた動作を前記フィールドデバイスに要求するように設定される。
【００１６】
別の一態様において、産業プロセスネットワーク上のフィールドデバイスを設定する方法は、前記フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された１つのコンフィギュレーションファイルの指定を含むコンフィギュレーション実行要求をホストデバイスから前記フィールドデバイスにより受信する工程を備える。前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。更に、この方法は、前記コンフィギュレーション実行要求の受信に応答し、前記フィールドデバイスの前記不揮発性メモリに保存された前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちの指定された前記１つのコンフィギュレーションファイルを、前記フィールドデバイスにより実行する工程を備える。更に、この方法は、指定された前記１つのコンフィギュレーションファイルに含まれる前記コンフィギュレーションデータによって設定された機能的属性に従い、前記フィールドデバイスによる動作を行う工程を備える。
【００１７】
別の一態様において、ホストデバイスは、少なくとも１つのプロセッサと、１以上の記憶デバイスと、産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備える。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちの１つのコンフィギュレーションファイルを前記ホストデバイスに選択させる命令が記録される。前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルの指定を含むコンフィギュレーション実行要求を、前記トランシーバを介し、前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスへ送信させる命令が更に記録され、前記コンフィギュレーション実行要求は、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルに含まれるコンフィギュレーションデータに応じた動作を前記フィールドデバイスに要求するように設定される。
【００１８】
別の一態様において、フィールドデバイスは、少なくとも１つのプロセッサと、１以上の記憶デバイスと、産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備える。前記１以上の記憶デバイスは、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを保存し、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された１つのコンフィギュレーションファイルの指定情報を含むコンフィギュレーション実行要求を前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスに受信させ、前記コンフィギュレーション実行要求の受信に応答し、前記１以上の記憶デバイスに保存された前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスに実行させ、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちから選択された前記１つのコンフィギュレーションファイルに含まれる前記コンフィギュレーションデータを用いて設定された前記機能的属性に従い、前記フィールドデバイスを動作させる命令が記録される。
【００１９】
別の一態様において、産業プロセスネットワーク上でコンフィギュレーションデータを伝送する方法は、フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスからホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するコンフィギュレーションデータアップロード要求を、前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスに送信する工程を備える。前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。更に、この方法は、１以上の通信メッセージを用い、前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスから受信する工程と、前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記ホストデバイスの不揮発性メモリに保存する工程とを備える。
【００２０】
別の一態様において、産業プロセスネットワーク上でコンフィギュレーションデータを伝送する方法は、フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスからホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するコンフィギュレーションデータアップロード要求を、前記フィールドデバイスにより前記ホストデバイスから受信する工程を備える。前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。更に、この方法は、前記コンフィギュレーションデータアップロード要求の受信に応答して、１以上の通信メッセージを用い、前記フィールドデバイスにより前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを送信する工程を備える。
【００２１】
別の一態様において、ホストデバイスは、少なくとも１つのプロセッサと、１以上の記憶デバイスと、産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備える。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記フィールドデバイスから前記ホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するコンフィギュレーションデータアップロード要求を、前記トランシーバを介して前記ホストデバイスにより前記フィールドデバイスへ送信させる命令が記録される。前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、前記コンフィギュレーションデータアップロード要求の送信に応答して、１以上の通信メッセージを用い、前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、前記フィールドデバイスから前記トランシーバを介して受信させ、前記ホストデバイスにより、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを前記１以上の記憶デバイスに保存させる命令が更に記録される。
【００２２】
別の一態様において、フィールドデバイスは、少なくとも１つのプロセッサと、１以上の記憶デバイスと、産業プロセスネットワークを介してデータを送受信するように構成されたトランシーバとを備える。前記１以上の記憶デバイスは、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを保存し、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、前記フィールドデバイスの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含み、前記フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。前記１以上の記憶デバイスには、前記少なくとも１つのプロセッサが実行する命令として、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルをホストデバイスにアップロードするよう、前記フィールドデバイスに要求するコンフィギュレーションデータアップロード要求を、前記ホストデバイスから前記トランシーバを介して前記フィールドデバイスに受信させ、前記コンフィギュレーションデータアップロード要求の受信に応答して、前記トランシーバを介し、前記複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、前記フィールドデバイスにより送信させる命令が記録される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に従い、デバイス記述及びコンフィギュレーションデータなどのデータを伝送可能な、ホストデバイス及びフィールドデバイスを備えた産業プロセスネットワークを示すブロック図である。
【図２】フィールドデバイスのブロック図である。
【図３】ホストデバイスのブロック図である。
【図４】フィールドデバイスからデバイス記述をアップロードする際の動作例を示すフロー図である。
【図５】保存可能なコンフィギュレーションファイルを、産業プロセスネットワーク上で伝送する際の動作例を示すフロー図である。
【図６】ネットワークコンフィギュレーションファイルを、異なる産業プロセスネットワーク間で伝送する際の動作例を示すフロー図である。
【図７】フィールドデバイスに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルの１つを実行する際の動作例を示すシーケンス図である。
【図８】ホストデバイスからフィールドデバイスへの高速データダウンロードを示すシーケンス図である。
【図９】ホストデバイスから複数のフィールドデバイスへの高速データダウンロードを示すシーケンス図である。
【図１０】フィールドデバイスからホストデバイスへの高速データアップロードを示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
ここに述べるとおり、ホストデバイスは、データタイプ属性、または較正属性などの、フィールドデバイスの機能的属性を記述するデバイス記述（ＤＤ）を用い、当該フィールドデバイスと連携することができる。本発明により、あるフィールドデバイスに対応するＤＤは、当該フィールドデバイスの不揮発性メモリに保存することが可能であり、ホストデバイスにアップロードすることができる。このように、ホストデバイスは、特定のフィールドデバイスに対応するＤＤを、当該フィールドデバイス自体から取得することが可能であり、それにより、フィールドデバイスの初期設定や立ち上げのための通信といった、両デバイス間の通信を容易に行うことができる。従って、本発明により、フィールドデバイスとホストデバイスとの間の初期通信を容易に行えるようにしつつ、フィールドデバイスの互換性のないバージョン、または通信用にホストシステムが使用するＤＤの互換性のないバージョンに起因して、そのような初期通信が行えなくなる可能性を最小限に抑えることができる。いくつかの例において、フィールドデバイスは、当該フィールドデバイスの不揮発性メモリに、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを保存することが可能である。保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれは、フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーション（例えば、動作状態）を表すことが可能である。このように、コンフィギュレーションデータを送信するための一連のシーケンシャルメッセージを用いてフィールドデバイスを設定するのではなく、ホストデバイスが、単一のメッセージを用い、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのうちの１つを実行させることが可能であり、それにより、フィールドデバイスの設定の効率を向上させることができる。いくつかの例において、ホストデバイスは、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれを、単一のアップロード要求に応答してアップロードするよう、フィールドデバイスに要求することが可能である。このようにして、本発明を具現化したシステムは、同一ネットワーク上または別個のネットワーク上のフィールドデバイス間で、保存可能なコンフィギュレーションファイルを伝送することなどにより、フィールドデバイスの現行のコンフィギュレーションまたは複数のフィールドデバイスのネットワーク全体の現行のコンフィギュレーションを、より一層効率的に複製、すなわち「クローン化」することが可能である。また、データ伝送のいずれか１以上は、データ伝送に関わるメッセージごとの受領確認を必要としないコネクションレス型通信（例えば、一斉通信）プロトコルといった、高速データ伝送通信プロトコルを利用することが可能である。従って、本発明により、デバイスの設定及びクローン化の少なくとも一方などを行うための、効率的なデータ伝送を行うことが可能となり、それによってメットワークのメンテナンス、設定、及び立ち上げの作業に関わる時間（及び費用）を削減することができる。
【００２５】
図１は、本発明に従い、デバイス記述（ＤＤ）及びコンフィギュレーションデータなどのデータを伝送することが可能な、ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４Ａ〜１４Ｎ（以下、総称して「フィールドデバイス１４」という）を備えた産業プロセスネットワーク１０の一実施形態を示すブロック図である。産業プロセスネットワーク１０については、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバス通信プロトコルを用い、バス１６を介してメッセージを通信するプロセス制御システムまたはプロセス監視システムに関わるものとして説明を行うが、本発明は、メッセージトランザクションに関わるホストデバイス及びフィールドデバイスの少なくとも一方を有したデジタルネットワークに対して汎用性を有するものである。
【００２６】
ホストデバイス１２は、産業プロセスの工場内にある集中制御室に設けられるのが一般的である。別の例として、ホストデバイス１２は、様々な場所でバス１６に対する接続及び切り離しが可能なハンドヘルドデバイスとすることができる。バス１６は、例えば、メッセージを伝送可能な通信経路となる２線式ツイストペアケーブルまたは４線式ケーブルとすることができる。バス１６上のデバイスの数は、ループの目標実行速度及び本質的安全性の要件の一方または両方の少なくとも一部に基づくものではあるかもしれないが、バス１６は、１本のケーブルで複数のデバイスを使用可能とするものである。即ち、図１の例については、「Ｎ」を任意の数として、フィールドデバイス１４が「Ｎ」個のフィールドデバイスを含むように図示し説明している。
【００２７】
一般に、ホストデバイス１２は、産業プロセスネットワーク１０のリンクアクティブスケジューラ（ＬＡＳ）として機能する。ＬＡＳデバイスとしての機能において、ホストデバイス１２は、バス１６上にあるデバイス間の全ての通信についての集中管理式スケジュールを維持管理する。産業プロセスネットワーク１０内の他のデバイスの少なくとも１つ（例えば、１以上のフィールドデバイス１４）は、リンクマスタ（ＬＭ）デバイスとして機能するように設定することができる。ＬＭデバイスは、ＬＡＳデバイスが故障の場合または動作不能となった場合に、ＬＡＳデバイスのスケジューリング任務を受け継ぐように設定することができる。いくつかの例では、複数のＬＭデバイスがバス１６上にあることで、スケジューリング任務に対し、更なるバックアップが得られるようになっている。
【００２８】
いくつかの例において、フィールドデバイス１４は、１以上のプロセス変数を検出し、検出したプロセス変数に基づくデータを供給するプロセス機器とすることができる。いくつかの例として、フィールドデバイス１４は、例えばバス１６を介して受け取ったコマンドメッセージに基づき、物理的出力を行うプロセスアクチュエータとすることができる。いくつかの例では、フィールドデバイス１４の１つまたはいくつかをプロセス機器とし、残りのフィールドデバイス１４の１つまたはいくつかをプロセスアクチュエータとすることができる。いくつかの例において、１つまたはいくつかのフィールドデバイス１４は、検出機能及びアクチュエータ機能の両方を有していてもよい。フィールドデバイス１４の例には、半導体式圧力センサ、静電容量式圧力センサ、抵抗式温度検出器、熱電対、歪みゲージ、リミットスイッチ、オン・オフ式スイッチ、流量トランスミッタ、圧力トランスミッタ、静電容量式レベルスイッチ、重量計、トランスデューサ、バルブポジショナ、バルブコントローラ、アクチュエータ、ソレノイド、及び表示灯が含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
フィールドデバイス１４のいずれか１以上における機能的な連携及び設定は、デバイス記述（ＤＤ）を用いて行うことができる。機能的な連携には、特に、１以上のフィールドデバイス１４が出力するデータ（例えば、プロセスデータ、較正データ、またはそれ以外のタイプのデータ）のタイプ及び単位の少なくとも一方の解釈といった、データ解釈を含めることができる。ＤＤは、フィールドデバイス（例えば、フィールドデバイス１４のいずれか）の機能的属性を記述したパラメータを含む、１以上のファイルまたはそれ以外の形式のデータ構造とすることができる。例えば、機能的属性には、データ出力タイプ、有効データ範囲（例えば、データ出力タイプ毎の有効データ範囲）、有効データ単位、及び較正データ範囲を含めることができるが、これらに限定されるものではない。更に、ＤＤには、ホストデバイス１２が実行するグラフィカルユーザインタフェースを含む較正ツール及びコンフィギュレーションツールの少なくとも一方など、較正ツール及びコンフィギュレーションツールの少なくとも一方による、データ（例えば、プロセスデータ、較正データ、またはそれ以外のタイプのデータ）の編成及び表示の少なくとも一方を、どのように行うべきかを記述した情報を含めることが可能である。例えば、ＤＤには、パラメータラベル、表示対象となる有効桁数、較正メニュー及び診断メニューの少なくとも一方、利用可能なエラーコード一覧及び利用可能なアラート一覧の少なくとも一方、またはそれ以外の同様の情報を含めることができる。全般に、ＤＤは、特定のフィールドデバイスの機能上の能力を記述することが可能であって、いくつかの例においては、コンフィギュレーション情報、較正情報、及びフィールドデバイスの設定及び立ち上げを容易に行うためのメニューの編成及び表示の少なくとも一方を、どのように行うかについて記述する情報とすることができる。
【００３０】
それぞれのフィールドデバイス１４は、ＤＤと関連付けることができる。いくつかの例において、フィールドデバイス１４に関連付けられたＤＤは、フィールドデバイス１４相互間で相違させることが可能である。例えば、フィールドデバイス１４Ａを第１ＤＤと関連付け、フィールドデバイス１４Ｂは、第１ＤＤとは異なる第２ＤＤと関連付けられるようにすることができる。いくつかの例として、２以上のフィールドデバイス１４が、実質的に同じ機能を発揮するように構成された実質的に同様のフィールドデバイスである場合などでは、これら２以上のフィールドデバイス１４を同一のＤＤと関連付けることができる。ＤＤは、デバイス記述言語（ＤＤＬ）に従ったフォーマットにすることができる。ＤＤＬは、フィールドデバイスの機能的属性を記述するための、標準化されたコンピュータ読取可能フォーマット（例えば、言語）とすることが可能であり、それにより、ホストデバイスは、ＤＤＬに対応したＤＤを用い、任意のフィールドデバイスと連携することが可能となる。後述するように、いくつかの例において、いずれか１以上のフィールドデバイス１４は、フィールドデバイス１４のそれぞれに対応したＤＤを、自身の不揮発性メモリに保存することができる。このような例において、フィールドデバイス１４は、不揮発性メモリに保存しているＤＤを、ホストデバイス１２に送信することが可能であり、それにより、通信を容易にすると共に、互換性のないＤＤのバージョンに起因して通信及び設定ができなくなる可能性を低く抑えることができる。
【００３１】
動作の際、ホストデバイス１２（または別のコンフィギュレーションデバイス）は、フィールドデバイス１４のいずれか１つに対応するＤＤを解釈し、当該フィールドデバイス１４に対応する機能的属性を判定する。ホストデバイス１２は、対応するＤＤによって定められた機能的属性に従い、当該フィールドデバイス１４にコンフィギュレーションデータを送信し、当該フィールドデバイス１４の動作状態を確立することができる。例えば、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａに関連付けられた第１ＤＤを解釈し、フィールドデバイス１４Ａがサポートするデータ出力タイプ、当該データ出力タイプに対応する有効データ範囲、またはそれ以外の機能的属性といった、フィールドデバイス１４Ａに対応する機能的属性を判定することができる。ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａにコンフィギュレーションデータを送信し、この機能的属性（例えば、特定されたデータ出力タイプ、特定のデータ出力単位、特定のデータ出力範囲など）に対応したフィールドデバイス１４Ａの動作状態を定めることができる。ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ｂに関連付けられた第２ＤＤを解釈し、フィールドデバイス１４Ｂに対応する機能的属性を判定し、フィールドデバイス１４Ｂに（第２ＤＤに応じた）コンフィギュレーションデータを送信して、フィールドデバイス１４Ｂの動作状態を定めることができる。
【００３２】
後に詳述するように、いくつかの例において、いずれか１以上のフィールドデバイス１４は、当該フィールドデバイス１４の不揮発性メモリに、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを保存することができる。保存可能なコンフィギュレーションファイル（または、コンフィギュレーションテンプレート）には、フィールドデバイスの機能的属性に対応する１組のコンフィギュレーションデータを含めることが可能であり、この１組のコンフィギュレーションデータは、当該フィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものである。このような例では、フィールドデバイス１４にコンフィギュレーションデータを送信してフィールドデバイス１４の動作状態を特定するのではなく、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４の不揮発性メモリに保存されている複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルから選択された１つのコンフィギュレーションファイルをフィールドデバイス１４に実行させるように形成された１以上のメッセージを送信することが可能である。このようにして、本発明により、いずれか１以上のフィールドデバイス１４を設定するためにバス１６を介して伝送されるデータ量を低減することが可能となり、それによって、設定に関わる時間及び費用を削減することができる。
【００３３】
いくつかの例において、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４の不揮発性メモリに保存されているＤＤ及び保存可能なコンフィギュレーションファイルの少なくとも一方を取得することが可能であり、後で別のフィールドデバイスに送信するために、この取得したＤＤ及び保存可能なコンフィギュレーションファイルの少なくとも一方を保存することが可能である。例えば、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａの不揮発性メモリに保存されているＤＤ及び保存可能なコンフィギュレーションファイルを取得することができる。ホストデバイス１２は、この保存可能なコンフィギュレーションファイルを、フィールドデバイス１４Ｂなど、別のフィールドデバイスに送信することが可能であり、それによって、フィールドデバイス１４Ａのコンフィギュレーションパラメータを効率的に複製（即ち、「クローン化」）することができる。いくつかの例において、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４のそれぞれに関連付けられたＤＤ及び保存可能なコンフィギュレーションファイルを、産業プロセスネットワーク１０に対応する保存可能なネットワークコンフィギュレーションファイルというように、保存可能なネットワークコンフィギュレーションファイル（または、ネットワークコンフィギュレーションテンプレート）として保存することができる。このネットワークコンフィギュレーションファイルを用い、ホストデバイス１２（または、別のコンフィギュレーションデバイス）は、フィールドデバイス１４に類似するフィールドデバイスを備えた別の産業プロセスネットワークに、ネットワークコンフィギュレーションファイルを送信することが可能であり、それにより、効率的に産業プロセスネットワーク１０を複製（即ち、クローン化）することができる。
【００３４】
それぞれのコンフィギュレーションデータによって定められる動作状態に従って動作するフィールドデバイス１４は、バス１６を介し、プロセスデータなどのデータを送信することにより、産業プロセスの監視や制御を行えるようにすることが可能である。動作の一例として、ホストデバイス１２は、産業プロセスネットワーク１０のＬＡＳデバイスとして機能することが可能であって、これにより、バス１６上におけるホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４のいずれか１以上の通信についての集中管理式スケジュールを維持管理できるようになっている。ホストデバイス１２は、集中管理式スケジュールに従い、バス１６上のフィールドデバイス１４のそれぞれに順番にデータ要求メッセージを送信することなどにより、フィールドデバイス１４とのスケジュールされた通信を開始することができる。フィールドデバイス１４のそれぞれは、データ要求メッセージを受信すると、これに応答し、自身のスケジュールされた通信データ（以下、スケジュール化通信データと称する）を、バス１６を介して送信することができる。スケジュール化通信データには、例えば、それぞれのフィールドデバイス１４によって検出され、産業プロセスの制御に用いられるプロセス変数データを含めることができる。別の例として、スケジュール化通信データには、フィールドデバイス１４のそれぞれにおける、アクチュエータ作動状態情報（例えば、位置情報）を含めることができる。全般に、スケジュール化通信データには、フィールドデバイス１４で実行されて産業プロセスの作業の監視及び制御の少なくとも一方を行う機能ブロックで使用されるデータなど、産業プロセスネットワークのリアルタイムの動作及び制御にとって重要であると認められるデータが含まれるのが一般的である。
【００３５】
一例として、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａとのスケジュールされた通信に関する集中管理式スケジュールで特定された時期に、フィールドデバイス１４Ａに対してデータ要求メッセージを送信する。フィールドデバイス１４Ａは、データ要求メッセージを受信すると、これに応答して、フィールドデバイス１４Ａが検出したプロセス変数データ（例えば、温度データ、圧力データ、またはそれ以外のタイプのプロセス変数データ）というような、自身のスケジュール化通信データを、バス１６を介して送信することができる。送信されたデータは、フィールドデバイス１４Ａから送信されたデータを受信するように設定されてしばしば「サブスクライバ」デバイスと称される、ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４Ｂ〜１４Ｎ（即ち、フィールドデバイス１４Ａ以外のフィールドデバイス１４）の１以上によって受信することができる。ホストデバイス１２は、集中管理式スケジュールに従い、デバイスのライブリスト（即ち、バス１６を介してデータを送信するよう設定されたフィールドデバイス１４のリスト）に含まれるフィールドデバイス１４のそれぞれに対し、データ要求メッセージを送信可能であり、これにより、バス１６を介するスケジュールされた通信を、決められた手順で管理することが可能となる。
【００３６】
ホストデバイス１２は更に、トークンパッシングアルゴリズムにより、フィールドデバイス１４とのスケジュールされない通信を開始することができる。トークンパッシングアルゴリズムに従い、ホストデバイス１２は、それぞれのフィールドデバイス１４からスケジュールされないデータ送信を開始させるために、フィールドデバイス１４のそれぞれに対して順番に、「パストークン」メッセージを送信することができる。スケジュールされないデータ送信には、例えば、コンフィギュレーションデータ、アラームデータ、イベントデータ、トレンドデータ、診断データ、ステータスデータ、オペレータ表示用データ、またはそれ以外のタイプのデータを含めることができる。全般に、スケジュールされない通信データ（以下、非スケジュール化通信データと称する）には、産業プロセスの作業の監視及び制御の少なくとも一方を行うためにフィールドデバイス１４で実行される機能ブロックでは使用されないデータなど、産業プロセスネットワークのリアルタイムの動作にとっては重要であると認識されないようなデータを含めることができる。
【００３７】
一例として、ホストデバイス１２は、バス１６を介してフィールドデバイス１４Ａにパストークンメッセージを送信することができる。フィールドデバイス１４Ａは、パストークンメッセージを受け取ると、これに応答し、バス１６を介して送信するものとフィールドデバイス１４Ａが識別した（例えば、キューにおいた）非スケジュール化通信データを送信することができる。フィールドデバイス１４Ａは、送信用に識別した非スケジュール化通信データを、バス１６を介して全て送信してしまうまで、或いは設定可能な「最大トークン保持時間」が経過するまで、この非スケジュール化通信データを送信することが可能となっている。最大トークン保持時間パラメータは、非スケジュール化通信データをフィールドデバイス１４が送信可能とする非スケジュール化通信データ送信用タイムウィンドウを適切に規定するものである。いくつかの例において、それぞれのフィールドデバイス１４は、同じ最大トークン保持時間が設定されることにより、それぞれのフィールドデバイス１４に対し、非スケジュール化通信データの送信に、同じ長さの時間が規定されるようになっている。別の例では、１または複数のフィールドデバイス１４に、異なる最大トークン保持時間が設定されるようになっている。
【００３８】
非スケジュール化通信データの送信を完了する前に最大トークン保持時間が経過した場合、フィールドデバイス１４Ａは、未送信データを、次回の非スケジュール化通信データ用送信タイムウィンドウの期間など、後で送信するために保管する（例えば、キューに入れる）ことが可能である。最大トークン保持時間が経過する前に非スケジュール化通信データの全ての送信を完了した場合、フィールドデバイス１４Ａは、自身による非スケジュール化通信データの送信が完了したことを示すリターントークンメッセージを、ホストデバイス１２に送信することができる。ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４のそれぞれに対し、パストークンメッセージを送信することが可能であり、フィールドデバイス１４のそれぞれは、フィールドデバイス１４Ａに関して上述したように、バス１６を介し、非スケジュール化通信データを送信することが可能である。このようにして、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４のスケジュールされないデータ通信を管理することが可能となっている。
【００３９】
バス１６を介するスケジュールされた通信及びスケジュールされない通信の少なくとも一方は、ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４のいずれかの間で、ＶＣＲを介して行うことが可能である。ＶＣＲは、バス１６上のデバイス間でのデータ伝送のためのコネクション型通信チャンネルを提供する。ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４のいずれか１以上は、フィールドバスメッセージ仕様（ＦＭＳ）で規定されたフォーマットのメッセージを用い、ＶＣＲを介してデータを交換することが可能である。コネクション型のＶＣＲを介して伝送されるＦＭＳメッセージには、メッセージペイロードのほか、メッセージプリアンブルの形式のヘッダ、開始デリミタ、終了デリミタ、及びメッセージに関わるその他のメタデータが含まれる。コネクション型のＶＣＲを介して伝送されるＦＭＳメッセージは、受信デバイスからの受領確認通知メッセージによってメッセージが受信されたことが示されることで確認が行われる。未受領通知メッセージを返信可能とすることにより、システムにおける通信の堅牢性を増大させることができる。
【００４０】
いくつかの例において、スケジュールされない通信には、対応するＦＭＳメッセージの最大規定サイズを超過する量のデータが含まれる場合がある。このような例においては、複数のＦＭＳメッセージによりデータを伝送することが可能であり、それぞれのメッセージは、関連するメッセージプリアンブル及びそれ以外のメッセージオーバヘッドを含み、受信したデバイスからの対応する受領確認通知を要求する。例えば、デバイスコンフィギュレーションデータ及びソフトウエアイメージデータ（即ち、デバイスの動作に関し、当該デバイスが実行可能であるコンピュータ読取可能な命令１式）の少なくとも一方は、複数のＦＭＳメッセージにまたがる可能性が高い。いくつかの場合において、データの伝送にかかる時間が、デバイスに割り当てられた最大トークン保持時間を超過する可能性があり、そのため、複数の非スケジュール化通信データ送信用タイムウィンドウにまたがってデータが送信されることになる。
【００４１】
従って、ここで説明するように、ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４の１以上は、高速データ伝送通信プロトコルを用い、バス１６を介してデータをやりとりすることが可能である。例えば、後に詳述するように、ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４の１以上は、伝送された各メッセージに対応した受領確認が含まれるコネクション型のＶＣＲによりデータを伝送するのではなく、コネクションレス型通信プロトコルを用いてデータを一斉配信することができる。コネクションレス型通信プロトコルによって、ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４は、個々のメッセージの受領確認を必要とせずに、バス１６を介してデータを一斉配信することができる。このようにして、ホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４は、コネクション型のＶＣＲ及びこれに対応するＦＭＳメッセージを用いて伝送する場合よりも迅速に、コンフィギュレーションデータ、ＤＤ、及びソフトウエアイメージデータの少なくとも１つなどの大量のデータを伝送することができる。従って、本発明により、デバイスの立ち上げ、デバイスのメンテナンス、デバッグ、またはそれ以外の作業の際の、ＤＤ、保存可能なコンフィギュレーションファイル（例えば、コンフィギュレーションテンプレート）、またはそれ以外の情報の伝送といった大容量のデータ伝送に関わる時間（及び、関連する費用）を削減することが可能となる。
【００４２】
図２は、図１のフィールドデバイス１４Ａの一実施形態を示すブロック図である。フィールドデバイス１４Ａに関して図示すると共に説明を行うが、図１のフィールドデバイス１４は実質的に同様のものであり、図２のフィールドデバイス１４Ａは、フィールドデバイス１４のいずれであってもよいと考えるべきである。
【００４３】
図２に示すように、フィールドデバイス１４Ａは、通信コントローラ１８、メディア接続ユニット（ＭＡＵ）２０、プロセッサ２２、記憶デバイス２４、センサ２６、及び信号処理回路２８を備えることができる。記憶デバイス２４には、オペレーティングシステム３０、デバイス記述３２、及びコンフィギュレーションドメイン３４を設けることができる。コンフィギュレーションドメイン３４には、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６Ａ〜３６Ｎ（以下、総称して「保存可能なコンフィギュレーションファイル３６」とする）を含めることができる。
【００４４】
センサ２６は、１以上のプロセスパラメータまたはプロセス変数を検出し、検出結果に対応するセンサ信号を信号処理回路２８に供給することができる。センサ信号には、主要変数（例えば、圧力）と、補助変数（例えば、温度）とを含めることができる。いくつかの例において、補助変数は、プロセッサ２２によって使用され、主要変数を示すセンサ信号の補正または補償に用いることができる。いくつかの例として、フィールドデバイス１４Ａは、２以上のセンサ２６を備えることが可能である。いくつかの例において、２以上のセンサ２６は、互いに異なる主変数及び補助変数の少なくとも一方を検出することができる。いくつかの例において、主要変数に相当するデータは、フィールドデバイス１４Ａの主データ出力としてフィールドデバイス１４Ａが出力することができる。主データ出力のデータタイプが、フィールドデバイス１４Ａの主データタイプであると考えることができる。
【００４５】
通常、信号処理回路２８には、アナログデジタル変換回路のほか、フィルタ回路や、センサ信号をプロセッサ２２で使用可能なフォーマットにする信号処理回路などを含めることができる。例えば、信号処理回路２８は、デジタル化してフィルタ処理したセンサ信号をプロセッサ２２に供給するための、１以上のデルタシグマ型アナログデジタルコンバータ及びデジタルフィルタを備えることができる。
【００４６】
プロセッサ２２は、一例として、フィールドデバイス１４Ａの動作の調整など、フィールドデバイス１４Ａ内での実行に関し、機能の実施及び命令の処理の少なくとも一方を行うように構成される。例えば、プロセッサ２２は、記憶デバイス２４に保存されている命令を処理することにより、バス１６を介して受け取ったデータを処理し、センサ２６が生成したセンサ信号を受け取って保存し（例えば、記憶デバイス２４に保存）、バス１６を介してフィールドデバイス１４Ａから送信するメッセージに含めるべきデータを生成して選択することができる。プロセッサ２２の例には、マイクロプロセッサ、コントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、書換可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びそれ以外の同様のディスクリート論理回路または集積論理回路のいずれか１以上を含めることができる。
【００４７】
記憶デバイス２４は、動作中のフィールドデバイス１４Ａ内の情報を保存するように構成することができる。いくつかの例において、記憶デバイス２４は、コンピュータ読取可能記憶媒体とすることができる。いくつかの例として、コンピュータ読取可能記憶媒体には、「非一過性」媒体を含めることができる。「非一過性」という用語は、記憶媒体が、搬送波または伝搬信号で具現化されるものではないことを示しうるものである。いくつかの例として、非一過性の記憶媒体は、時間の経過と共に変化しうるデータを保存することができる（例えば、ＲＡＭやキャッシュに保存）。いくつかの例において、記憶デバイス２４は、長期保存型記憶デバイスではない。いくつかの例において、記憶デバイス２４は揮発性メモリとされ、これは、フィールドデバイス１４Ａの電源がオフされると、記憶デバイス２４が保存内容を保持できなくなることを意味する。揮発性メモリの例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、及びそれ以外の形態の揮発性メモリを含めることができる。いくつかの例において、記憶デバイス２４は、プロセッサ２２が実行するためのプログラム命令の保存に用いられる。例えば、記憶デバイス２４は、プロセッサ２２が実行する命令として、フィールドデバイス１４Ａの構成部品の動作の調整及び制御の少なくとも一方を行うことが可能なオペレーティングシステム３０の実行に関する命令を保存することができる。一例として、記憶デバイス２４は、プロセッサ２２で実行されるソフトウエア、ファームウエア、またはそれ以外のアップリケーションロジックによって使用され、プログラムの実行中に一時的に情報を保存する。
【００４８】
また、記憶デバイス２４は、いくつかの例において、１以上のコンピュータ読取可能記憶媒体を備える。記憶デバイス２４は、揮発性メモリよりも大量の情報を保存するように構成することができる。更に、記憶デバイス２４は、情報の長期保存用に構成することが可能である。いくつかの例において、記憶デバイス２４は、不揮発性記憶素子を備える。このような不揮発性記憶素子の例には、磁気ハードディスク、光学ディスク、フロッピーディスク、フラッシュメモリ、電気的プログラム可能メモリ（ＥＰＲＯＭ）、または電気的消去及びプログラム可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を含めることができる。
【００４９】
通信コントローラ１８は、プロセッサ２２とＭＡＵ２０とのインタフェースとして機能することができる。例えば、ＡＳＩＣとすることが可能な通信コントローラ１８は、ＭＡＵ２０からデータを受け取り、このデータをデコードしてバイト列に変換し、プロセッサ２２が読み取るメッセージデータを供給する。別の例として、通信コントローラ１８は、プロセッサ２２からデータのバイト列を受け取り、当該データをメッセージに変換し、バス１６上で送信を行うため、このメッセージをＭＡＵ２０に供給する。ＭＡＵ２０は、バス１６へのフィールドデバイス１４Ａのネットワーク接続を提供する。ＭＡＵ２０は、集積回路またはディスクリート部品で形成することができる。
【００５０】
図２の実施形態に示すように、記憶デバイス２４には、更にデバイス記述３２及びコンフィギュレーションドメイン３４を設けることができる。コンフィギュレーションドメイン３４には、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を含めることができる。デバイス記述３２には、フィールドデバイス１４Ａの機能的属性を記述したデータパラメータを含めることができる。いくつかの例において、デバイス記述３２には、各ファイルの主機能に応じて階層構造に形成された１組のファイルを含めることができる。例えば、ファイルの階層構造には、階層順に、共通パラメータ階層、機能ブロックパラメータ階層、トランスデューサブロックパラメータ階層、及び製造者固有パラメータ階層を含めることができる。共用パラメータ階層内にまとめられるファイルには、タグ、リビジョン、モード、またはそれ以外の共通属性といった、共通属性のパラメータを含めることができる。機能ブロックパラメータ階層内にまとめられるファイルには、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバスの標準機能ブロックに関して規定されたパラメータを含めることができる。トランスデューサブロックパラメータ階層内にまとめられるファイルには、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバスの標準トランスデューサブロックに関して規定されたパラメータを含めることができる。製造者固有パラメータ階層内にまとめられるファイルには、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバスの標準によって規定されない機能ブロック及びトランスデューサブロックに関連するパラメータを含めることができる。
【００５１】
コンフィギュレーションドメイン３４は、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を保存するように設定された、記憶デバイス２４のパーティションまたはそれ以外の区画とすることができる。保存可能なコンフィギュレーションファイル３６には、「Ｎ」を任意の数として、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６Ｎと示しているように、任意の数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを含めることができる。例えば、いくつかの例において、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６が３つ以上の保存可能なコンフィギュレーションファイルを含むことができる。保存可能なコンフィギュレーションファイル３６のそれぞれには、フィールドデバイス１４Ａの動作状態を規定するためのフィールドデバイス１４Ａの全てのコンフィギュレーションを表す、１組のコンフィギュレーションデータを含めることができる。コンフィギュレーションデータの例には、データ出力タイプ、データ範囲、データ単位、アラートタイプ、またはアラートトリガなど、フィールドデバイス１４Ａの動作状態を規定するためにフィールドデバイス１４Ａが使用可能なデータを含めることができる。いくつかの例において、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６のそれぞれは、コンフィギュレーションテンプレートと考えることができる。いくつかの例において、フィールドデバイス１４Ａは、例えばホストデバイス１２からの、コンフィギュレーション実行要求の受信に応答して、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６の１つを実行することができる。このように、フィールドデバイス１４Ａは、コンフィギュレーション実行要求の受信に応答して、フィールドデバイス１４Ａの動作状態を再設定することが可能である。
【００５２】
図３は、図１のホストデバイス１２の一実施形態を示すブロック図である。図示するように、ホストデバイス１２の全体的なアーキテクチャは、フィールドデバイス１４のそれと同様のものとすることが可能であり、通信コントローラ３８、ＭＡＵ４０、プロセッサ４２、入力デバイス４４、出力デバイス４６、及び記憶デバイス４８を備える。記憶デバイス４８には、デバイス記述ライブラリ５０及びコンフィギュレーションドメイン５２を設けることができる。コンフィギュレーションドメイン５２は、デバイスコンフィギュレーションドメイン５４及びネットワークコンフィギュレーションドメイン５６を備えることができる。デバイスコンフィギュレーションドメイン５４には、デバイスコンフィギュレーションファイル５８Ａ〜５８Ｎ（総称して「デバイスコンフィギュレーションファイル５８」とする）を含めることができる。ネットワークコンフィギュレーションドメイン５６には、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０Ａ〜６０Ｎ（総称して「ネットワークコンフィギュレーションファイル６０」とする）を含めることができる。コンフィギュレーションドメイン５２、デバイスコンフィギュレーションドメイン５４、及びネットワークコンフィギュレーションドメイン５６のそれぞれは、記憶デバイス４８のパーティションまたはそれ以外の方法で区画された領域とすることができる。例えば、コンフィギュレーションドメイン５２は、デバイスコンフィギュレーション情報びネットワークコンフィギュレーション情報を保存するように設定された記憶デバイス４８の区画とすることができる。デバイスコンフィギュレーションドメイン５４は、ネットワークコンフィギュレーションドメイン５６とは別個に、コンフィギュレーションドメイン５２の一部として設け、デバイスコンフィギュレーションファイル５８を保存するように設定することができる。ネットワークコンフィギュレーションドメイン５６は、デバイスコンフィギュレーションドメイン５４とは別個に、コンフィギュレーションドメイン５２の一部として設け、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０を保存するように設定することができる。なお、記憶デバイス４８は、図３の実施形態に関し、コンフィギュレーションドメイン５２内に、デバイスコンフィギュレーションファイル５８及びネットワークコンフィギュレーションファイル６０が設けられるものとして図示し説明しているが、別の例として、記憶デバイス４８は、別個のドメイン内にデバイスコンフィギュレーションファイル５８及びネットワークコンフィギュレーションファイル６０を設けなくてもよい。
【００５３】
デバイスコンフィギュレーションファイル５８には、フィールドデバイス１４のコンフィギュレーション（例えば、全てのコンフィギュレーション）に対応する複数のコンフィギュレーションデータセットを含めることができる。例えば、デバイスコンフィギュレーションファイル５８Ａは、フィールドデバイス１４Ａに対応したコンフィギュレーションデータを含む１以上のファイルまたはそれ以外のデータ構造を含めることができる。デバイスコンフィギュレーションファイル５８Ｂは、フィールドデバイス１４Ｂに対応したコンフィギュレーションデータを含む１以上のファイルまたはそれ以外のデータ構造を含めることができる。全般に、デバイスコンフィギュレーションファイル５８には、フィールドデバイス１４のそれぞれに対応したコンフィギュレーションデータセットを含めることができる。いくつかの例において、デバイスコンフィギュレーションファイル５８は、１以上のフィールドデバイス１４の全てのコンフィギュレーションに対応した、保存可能なコンフィギュレーションファイル（例えば、コンフィギュレーションテンプレート）とすることができる。
【００５４】
ネットワークコンフィギュレーションファイル６０のそれぞれには、複数のコンフィギュレーションデータセットを含めることが可能であり、このコンフィギュレーションデータセットのそれぞれは、特定のネットワークに参加するフィールドデバイスのコンフィギュレーション（例えば、全てのコンフィギュレーション）に対応している。例えば、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０Ａには、１群のコンフィギュレーションデータセットを含めることができ、これらコンフィギュレーションデータセットのそれぞれは、フィールドデバイス１４の１つに対応している。このようにして、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０Ａは、産業プロセスネットワーク１０の全てのコンフィギュレーション（例えば、動作状態）を表すことができる。図示するように、ネットワークコンフィギュレーションドメイン５６には、複数のネットワークコンフィギュレーションファイル６０を含めることが可能である。このように、ホストデバイス１２は、複数の異なるネットワークコンフィギュレーションを提供するネットワークコンフィギュレーションファイル６０を備えることが可能である。これら複数の異なるネットワークコンフィギュレーションは、同一のネットワークまたは異なるネットワークに対応するものとすることが可能である。例えば、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０のそれぞれは、産業プロセスネットワーク１０の異なるコンフィギュレーションに対応するものとすることができる。別の例では、少なくとも１つのネットワークコンフィギュレーションファイル６０が、別の産業プロセスネットワークのコンフィギュレーションに対応するものとすることができる。このように、ホストデバイス１２は、同一のネットワークまたは異なるネットワークの様々な動作状態を表す複数のネットワークコンフィギュレーションファイルを、不揮発性メモリ（例えば、記憶デバイス４８）に保存することが可能となっている。
【００５５】
図３に示すように、ホストデバイス１２は、更に入力デバイス４４及び出力デバイス４６を備えることができる。いくつかの例において、入力デバイス４４は、ユーザからの入力を受け取るように構成される。入力デバイス４４の例には、マウス、キーボード、マイクロフォン、接近感知式及び接触感知式の少なくとも一方のディスプレイ、またはそれ以外のタイプでユーザの入力を受け取るように構成されたデバイスのいずれか１以上を含めることができる。出力デバイス４６は、ユーザに出力を提供するように構成される。出力デバイス４６の例には、サウンドカード、ビデオグラフィックカード、スピーカ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ブラウン管（ＣＲＴ）モニタもしくは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのディスプレイ装置、またはそれ以外のタイプでユーザまたは機器が認識可能な形式の情報を出力するデバイスを含めることができる。
【００５６】
いくつかの例において、記憶デバイス４８は、プロセッサ４２が実行する命令として、産業プロセスネットワーク１０に接続されている１以上のデバイスとの対話をユーザが行えるようにするユーザインタフェース（ＵＩ）アプリケーションを、プロセッサ４２に実行させるための命令を記録することが可能である。例えば、ホストデバイス１２は、１以上のフィールドデバイス１４を特定すると共に、特定された１以上のフィールドデバイス１４が行おうとするアップロード及びダウンロードの少なくとも一方の対象となるデータを特定する入力など、入力デバイス４４を介して行われる入力を受け付けるためのＵＩアプリケーションを実行可能である。例えば、ホストデバイス１２は、ＤＤ、保存可能なコンフィギュレーションファイル、コンフィギュレーションデータ及び較正データの少なくとも一方、またはそれ以外でいずれか１以上のフィールドデバイス１４に関わるデータについて、アップロード及びダウンロードの少なくとも一方をホストデバイス１２に行わせるための入力を受け付けるＵＩアプリケーションを実行することができる。このように、ホストデバイス１２は、本発明に従ってフィールドデバイス１４の設定、較正、及び立ち上げを行うコンフィギュレーションデバイスとして機能することが可能である。
【００５７】
図４は、フィールドデバイスからＤＤをアップロードする際の動作例を示すフロー図である。動作例は、フィールドデバイス１４Ａからホストデバイス１２へのデバイス記述のアップロードについて説明するものであるが、この動作例は、任意の１以上のフィールドデバイス１４からホストデバイス１２へのＤＤにアップロードに適用することが可能である。
【００５８】
ホストデバイス１２は、バス１６を介し、フィールドデバイス１４Ａにデバイス記述アップロード要求を送信し、フィールドデバイス１４Ａからホストデバイス１２にデバイス記述（例えば、デバイス記述３２）をアップロードするよう求めることができる（ステップ６２）。デバイス記述アップロード要求を受信すると、これに応答し、フィールドデバイス１４Ａは、１以上の通信メッセージを用い、デバイス記述３２をホストデバイス１２に送信することができる。ホストデバイス１２は、この１以上の通信メッセージにより、デバイス記述（例えば、デバイス記述３２）を受信することができる（ステップ６４）。
【００５９】
いくつかの例において、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａとのデバイス記述アップロード用通信に専用となるホストデバイス１２の通信ポートを構成することが可能である。このような例においては、ホストデバイス１２が、１以上の通信メッセージによるデバイス記述３２を、専用通信ポートで受信することができる。例えば、ホストデバイス１２は、デバイス記述アップロード要求の一部として、専用ポートの指定情報（例えば、ネットワークアドレス、ポート番号、またはそれ以外の専用ポートの指定情報）を送信することができる。フィールドデバイス１４Ａは、特定された専用ポートに、１以上の通信メッセージを用いてデバイス記述３２を送信することができる。いくつかの例において、デバイス記述３２は、例えば、レンペル・ジブ（ＬＺ）方式、レンペル・ジブ・ウェルチ（ＬＺＷ）方式、レンペル・ジブ・ルノー（ＬＺＲ）方式、またはそれ以外のデータ圧縮アルゴリズムなどの可逆的データ圧縮アルゴリズムを用いて圧縮することが可能である。一例として、フィールドデバイス１４Ａは、デバイス記述３２を圧縮状態で保存することが可能であり、デバイス記述３２の圧縮版をホストデバイス１２に送信することができる。別の例として、フィールドデバイス１４Ａは、デバイス記述３２を非圧縮状態で保存することが可能であり、ホストデバイス１２に送信する前に、データ圧縮アルゴリズムに従ってデバイス記述３２を圧縮することができる。いくつかの例において、フィールドデバイス１４Ａは、デバイス記述アップロード要求への応答に併せるなどして、デバイス記述３２の圧縮に使用したデータ圧縮アルゴリズムの指定情報を、デバイス１２に送信することができる。別の例として、フィールドデバイス１４Ａは、圧縮状態でのデバイス記述３２の保存及び送信の少なくとも一方を行わないようにして、当該保存及び送信の少なくとも一方を、非圧縮状態のデバイス記述３２で行うようにしてもよい。
【００６０】
ホストデバイス１２は、受信したデバイス記述（例えば、デバイス記述３２）を、当該デバイス記述の圧縮に使用したデータ圧縮アルゴリズムに従って解凍（復元）することができる（ステップ６６）。ホストデバイス１２は、受信したデバイス記述を、ホストデバイス１２の不揮発性メモリに保存することが可能である（ステップ６８）。例えば、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａから受信したデバイス記述３２を、記憶デバイス４８のデバイス記述ライブラリ５０に保存することができる。ホストデバイス１２は、保存するデバイス記述３２と共にフィールドデバイス１４Ａのデバイス識別名を保存するなどして、保存したデバイス記述３２をフィールドデバイス１４Ａと関連付けることが可能である。いくつかの例において、ホストデバイス１２は、デバイス記述３２の圧縮版を保存することが可能であり、デバイス記述３２にアクセスする前に、当該デバイス記述３２を解凍することができる。
【００６１】
従って、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａとの通信（例えば、フィールドデバイス１４Ａの設定）で使用するために、フィールドデバイス１４Ａと関連付けられたデバイス記述３２を、フィールドデバイス１４Ａから取得することができる。上述したように、ホストデバイス１２は、任意の１以上のフィールドデバイス１４からデバイス記述を取得することが可能である。このように、本発明を具現化したシステムにより、フィールドデバイス１４のそれぞれに対応するデバイス記述の事前取得及び事前アクセスを必要とすることなく、効率よくフィールドデバイスと連携できるようになる。
【００６２】
図５は、保存可能なコンフィギュレーションファイルを、産業プロセスネットワーク上で伝送する際の動作例を示すフロー図である。動作例は、フィールドデバイス１４Ａとホストデバイス１２との間での保存可能なコンフィギュレーションファイルの伝送について説明するものであるが、この動作例は、任意の１以上のフィールドデバイス１４とホストデバイス１２との間での保存可能なコンフィギュレーションファイルの伝送に適用することが可能である。
【００６３】
ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａの不揮発性メモリに保存されている複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、フィールドデバイス１４Ａからホストデバイス１２にアップロードするよう、フィールドデバイス１４Ａに求めるコンフィギュレーションデータアップロード要求を、フィールドデバイス１４Ａに送信することが可能である（ステップ７０）。一例として、ホストデバイス１２は、コンフィギュレーションデータアップロード要求をフィールドデバイス１４Ａに送信することが可能であり、このコンフィギュレーションデータアップロード要求は、記憶デバイス２４（例えば、コンフィギュレーションドメイン３４内）に保存されている保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を、バス１６を介してホストデバイス１２にアップロードするよう、フィールドデバイス１４Ａに求めるように設定されている。上述したように、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６のそれぞれは、フィールドデバイス１４Ａの１以上の機能的属性を設定するために用いるコンフィギュレーションデータを含めることが可能であり、フィールドデバイス１４Ａの全てのコンフィギュレーション（例えば、全体的に設定された動作状態）を表すものとすることが可能である。コンフィギュレーションデータアップロード要求を受信すると、これに応答し、フィールドデバイス１４Ａは、１以上の通信メッセージを用い、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６をホストデバイス１２に送信することができる。ホストデバイス１２は、この１以上の通信メッセージにより、保存可能なコンフィギュレーションファイルを受信することが可能であり（ステップ７２）、この保存可能なコンフィギュレーションファイルを、ホストデバイス１２の不揮発性メモリに保存することが可能である（ステップ７４）。例えば、ホストデバイス１２は、受信した保存可能なコンフィギュレーションファイルを、１以上のデバイスコンフィギュレーションファイル５８として、記憶デバイス４８のデバイスコンフィギュレーションドメイン５４内に保存することができる。ホストデバイス１２は、受信した保存可能なコンフィギュレーションファイルと、フィールドデバイス１４Ａを一意的に識別するデバイス識別名とについて、両者の関連付け及び両者を組み合わせた保存の少なくとも一方を行うことが可能であり、それにより、ホストデバイス１２の不揮発性メモリにおいて、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６をフィールドデバイス１４Ａと関連付けることができる。いくつかの例において、ホストデバイス１２は、デバイスコンフィギュレーションファイル５８の１つ（例えば、デバイスコンフィギュレーションファイル５８Ａ）として、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を保存することが可能であり、それにより、フィールドデバイス１４Ａに対応する複数の保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を、ホストデバイス１２のデバイスコンフィギュレーションファイル５８Ａと関連付けることができる。
【００６４】
ホストデバイス１２は、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、１以上の別のフィールドデバイス（即ち、フィールドデバイス１４Ａ以外の１以上のフィールドデバイス）に送信することが可能である（ステップ７６）。一例として、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａから受信した保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を、産業プロセスネットワーク１０のバス１６を介し、フィールドデバイス１４Ｂに送信することができる。別の例として、ホストデバイス１２は、産業プロセスネットワーク１０から離れた、別のフィールドバスネットワークのような別の産業プロセスネットワークに接続された別のフィールドデバイスに、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を送信することができる。例えば、ホストデバイス１２は、様々なタイプのネットワークに対して接続及び切り離しが可能な、ポータブル（例えば、ハンドヘルド）デバイスとすることができる。保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を保存したホストデバイス１２は、産業プロセスネットワーク１０から切り離すことが可能であり、産業プロセスネットワーク１０から物理的に離れていて、産業プロセスネットワーク１０とは通信の上で接続されていない産業プロセスネットワークのような、別の、第２の産業プロセスネットワークに接続することが可能である。この後、ホストデバイス１２は、第２の産業プロセスネットワークに接続されたフィールドデバイスに、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を送信することが可能であり、これにより、異なる産業プロセスネットワーク間で、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を効率的に伝送することができる。上述したように、ホストデバイス１２は、任意の１以上のフィールドデバイス１４から、保存可能なコンフィギュレーションファイルを取得することが可能であり、フィールドデバイス１４のいずれか、または別個の産業プロセスネットワークに接続された別のフィールドデバイスに、それぞれ対応する保存可能なコンフィギュレーションファイルを送信することが可能である。従って、本発明により、保存可能なコンフィギュレーションファイルのそれぞれを、対応するフィールドデバイスの全てのコンフィギュレーションを表すものとして、ホストデバイスは、１以上のフィールドデバイスの不揮発性メモリに保存されている複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルの取得及び送信の少なくとも一方を、効率的に行うことが可能となる。
【００６５】
図６は、ネットワークコンフィギュレーションファイルを、異なる産業プロセスネットワーク間で伝送する際の動作例を示すフロー図である。ホストデバイス１２は、産業プロセスネットワーク１０のフィールドデバイス１４のそれぞれに対し、コンフィギュレーションデータアップロード要求を送信することが可能である（ステップ７８）。コンフィギュレーションデータアップロード要求のそれぞれは、それぞれのフィールドデバイスの不揮発性メモリに保存されている複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、ホストデバイス１２にアップロードするよう、フィールドデバイス１４のうちのそれぞれ対応する１つに要求するように設定されている。例えば、ホストデバイス１２は、第１のコンフィギュレーションデータアップロード要求を、フィールドデバイス１４Ａに送信することが可能であり、この第１のコンフィギュレーションデータアップロード要求は、バス１６を介し、フィールドデバイス１４Ａからホストデバイス１２に、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を送信するよう、フィールドデバイス１４Ａに要求するように設定されている。ホストデバイス１２は、第２のコンフィギュレーションデータアップロード要求を、フィールドデバイス１４Ｂに送信することが可能であり、この第２のコンフィギュレーションデータアップロード要求は、フィールドデバイス１４Ｂの不揮発性メモリに保存されている１以上の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、バス１６を介してホストデバイス１２に送信するよう、フィールドデバイス１４Ｂに要求するように設定されている。ホストデバイス１２は、更なるコンフィギュレーションデータアップロード要求を、フィールドデバイス１４のそれぞれに送信することが可能であり、これにより、フィールドデバイス１４のそれぞれの不揮発性メモリに保存されている保存可能なコンフィギュレーションファイルを、バス１６を介してホストデバイス１２に送信するよう、フィールドデバイス１４のそれぞれに要求がなされる。
【００６６】
ホストデバイス１２は、１以上の通信メッセージを用い、フィールドデバイス１４のそれぞれから複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを受信することが可能である（ステップ８０）。ホストデバイス１２は、受信した複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、保存可能なネットワークコンフィギュレーションファイル（またはネットワークコンフィギュレーションテンプレート）として、ホストデバイス１２の不揮発性メモリ内に保存することが可能である（ステップ８２）。例えば、ホストデバイス１２は、受信した複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０Ａとして、記憶デバイス４８のネットワークコンフィギュレーションドメイン５６内に保存することができる。ホストデバイス１２は、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０Ａを、産業プロセスネットワーク１０とは別の第２の産業プロセスネットワーク上にあるフィールドデバイスに送信することが可能である（ステップ８４）。例えば、ホストデバイス１２は、ネットワークコンフィギュレーションファイル６０Ａに対応した保存可能なコンフィギュレーションファイルを、産業プロセスネットワーク１０から物理的に離れていて、産業プロセスネットワーク１０とは通信の上で接続されていない第２の産業プロセスネットワークに接続されたフィールドデバイスに送信することができる。このようにして、ホストデバイス１２は、フィールドデバイスのネットワーク全体の動作状態及びコンフィギュレーションの少なくとも一方を、効率的に送信することが可能であり、これによりネットワークの設定の効率が向上する。
【００６７】
図７は、フィールドデバイスに保存された複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルの１つを実行する際の動作例を示すシーケンス図である。動作例は、フィールドデバイス１４Ａの保存可能なコンフィギュレーションファイル３６のうちの１つの実行について説明するものであるが、この動作例は、任意の１以上のフィールドデバイス１４に保存されている保存可能なコンフィギュレーションファイルの実行に適用することが可能である。
【００６８】
ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａの保存可能なコンフィギュレーションファイル３６に対応したコンフィギュレーションファイル識別名を取得することが可能である（ステップ８６）。例えば、ホストデバイス１２は、コンフィギュレーションファイル３６のそれぞれのコンフィギュレーションファイル識別名を含む、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６を、保存することが可能であり（例えば、デバイスコンフィギュレーションファイル５８Ａとして）、コンフィギュレーションファイル識別名のそれぞれは、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイル３６のいずれか１つを一意的に識別するものとなっている。ホストデバイス１２は、保存可能なコンフィギュレーションファイルの１つを選択することが可能である（ステップ８８）。例えば、ホストデバイス１２は、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６の１つとして、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６Ａを選択する。いくつかの例において、ホストデバイス１２は、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイル３６の１つを選択する入力（例えば、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６Ａを選択する入力）を、ユーザインタフェースを介して受け取ることが可能である。例えば、ホストデバイス１２の記憶デバイス４８には、プロセッサ４２が実行する命令として、ディスプレイデバイス（例えば、出力デバイス４６、またはホストデバイス１２と機能的に接続されているがホストデバイス１２から離れた位置にあるディスプレイデバイス）に情報を出力し、またユーザがホストデバイス１２及びフィールドデバイス１４と対話可能とする入力を（例えば、入力デバイス４４を介して）受け取るように設定されたユーザインタフェースをプロセッサ４２に形成させる、コンピュータ読取可能な命令を保存することができる。このような例において、ホストデバイス１２は、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイル３６の１つを選択するユーザ入力を、このユーザインタフェースを介して受け取ることができる。
【００６９】
ホストデバイス１２は、コンフィギュレーション実行要求をフィールドデバイス１４Ａに送信することが可能である（ステップ９０）。このコンフィギュレーション実行要求には、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルから選択された１つ（例えば、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６Ａ）の指定情報を含めることができる。コンフィギュレーション実行要求は、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルから選択された１つに含まれるコンフィギュレーションデータに従った動作をフィールドデバイス１４Ａに要求するように設定することができる。
【００７０】
フィールドデバイス１４Ａは、コンフィギュレーション実行要求を受信することが可能であり（ステップ９２）、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルから選択された１つを実行することが可能である（ステップ９４）。例えば、フィールドデバイス１４Ａは、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６から選択された１つとして保存可能なコンフィギュレーションファイル３６Ａの指定情報を含むコンフィギュレーション実行要求を、ホストデバイス１２から受信することができる。このコンフィギュレーション実行要求を受信すると、これに応答して、フィールドデバイス１４Ａは、コンフィギュレーションファイル３６Ａを実行し、コンフィギュレーションファイル３６Ａに含まれるコンフィギュレーションデータに従い、フィールドデバイス１４Ａの動作パラメータを設定する。この後、フィールドデバイス１４Ａは、実行したコンフィギュレーションファイル３６Ａのコンフィギュレーションデータに従って動作を行う（ステップ９６）。
【００７１】
いくつかの例において、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルから選択されて実行される１つのコンフィギュレーションファイルは、フィールドデバイス１４Ａの現行のデータ出力の主データタイプを変更することが可能である。例えば、上述したように、センサ２６を２以上のセンサとすることが可能である。２以上のセンサからなるセンサ２６は、圧力、温度、密度、流量、またはそれ以外のデータタイプなど、様々な主データタイプのデータの検出及び出力の少なくとも一方が可能である。複数の保存可能なコンフィギュレーションファイル３６のうちから選択された１つのコンフィギュレーションファイル（例えば、コンフィギュレーションファイル３６Ａ）のコンフィギュレーションデータは、フィールドデバイス１４Ａの現行のデータ出力の主データタイプとは異なる主データタイプのデータを、フィールドデバイス１４Ａから出力させるようにすることができる。例えば、フィールドデバイス１４Ａの現行のデータ出力を、圧力とすることが可能であり、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６Ａは、温度を主データタイプとするデータを、フィールドデバイス１４Ａから出力させるようにすることができる。このようにして、ホストデバイス１２は、コンフィギュレーション実行要求を介し、フィールドデバイス１４Ａ（または、フィールドデバイス１４のいずれか）のデータ出力の主データタイプを効率的に変更することが可能であり、それにより、再設定のためにバス１６を介して伝送されるフィギュレーションデータの量を低減して、フィールドデバイス１４のコンフィギュレーションの作業効率を向上することができる。
【００７２】
図８は、ホストデバイス１２からフィールドデバイス１４Ａへの高速データダウンロードの動作例を示すシーケンス図である。動作例は、ホストデバイス１２からフィールドデバイス１４Ａへの高速データダウンロードについて例示し説明するものであるが、この動作例は、ホストデバイス１２から任意の１以上のフィールドデバイス１４への高速データダウンロードに適用することが可能である。また、この動作例は、１以上の保存可能なコンフィギュレーションファイル、１以上のＤＤ、ソフトウエアイメージデータ、またはそれ以外のタイプのデータの伝送など、ホストデバイス１２からフィールドデバイス１４への任意のデータ伝送を行う高速データダウンロードに適用することが可能である。
【００７３】
ホストデバイス１２は、高速データ伝送開始要求として高速ダウンロード開始要求をフィールドデバイス１４Ａに送信し、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間での、高速データ伝送通信プロトコルを用いたデータ伝送を要求することが可能である（メッセージ９８）。例えば、ホストデバイス１２は、コンフィギュレーションデータ（例えば、１以上の保存可能なコンフィギュレーションファイル）、１以上のＤＤ、及びソフトウエアイメージデータの少なくとも１つを、フィールドデバイス１４Ａにダウンロードするための入力（例えば、ＵＩアプリケーションを介した入力）を受け取ると、これに応答し、高速ダウンロード開始要求を送信することができる。いくつかの例において、ホストデバイス１２は、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間に確立されたコネクション型ＶＣＲを介して、この高速ダウンロード開始要求を送信することが可能である。いくつかの例として、高速ダウンロード開始要求には、要求後のデータ伝送における要求データ転送速度の指定情報を含めることができる。
【００７４】
フィールドデバイス１４Ａは、高速ダウンロード開始要求の受信に応答して、フィールドデバイス１４Ａが高速データ伝送通信プロトコルを用いたデータ伝送を行うように設定されていることを示す高速ダウンロード開始確認通知を、高速データ伝送開始確認通知としてホストデバイス１２に送信することが可能である（メッセージ１００）。いくつかの例において、フィールドデバイス１４Ａは、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間に確立されたコネクション型ＶＣＲを介し、高速ダウンロード開始確認通知を送信することが可能である。いくつかの例として、ホストデバイス１２から受信した高速ダウンロード開始要求が、要求後のデータ伝送における要求データ転送速度の指定情報を含んでいるような場合、高速ダウンロード開始確認通知には、要求データ転送速度の確認通知と、ホストデバイス１２から受信した要求データ転送速度とは異なる第２の要求データ転送速度の指定情報との少なくとも一方を含めることができる。このようにして、フィールドデバイス１４Ａ及びホストデバイス１２は、高速ダウンロード開始要求及び高速ダウンロード開始確認通知を介し、要求後のデータ伝送についてのデータ転送速度を取り決めることができる。
【００７５】
ホストデバイス１２は、高速ダウンロード開始確認通知の受信に応答し、フィールドデバイス１４Ａに包括データ伝送開始要求として包括ダウンロード開始要求を送信し、フィールドデバイス１４Ａとの間での、要求後のデータ伝送を要求することが可能である（メッセージ１０２）。いくつかの例においては、ホストデバイス１２が、フィールドデバイス１４Ａからの高速ダウンロード開始確認通知を受信しない可能性がある。このような例では、規定回数にわたり、またはホストデバイス１２が高速ダウンロード開始確認通知を受信するまで、ホストデバイス１２が高速ダウンロード開始要求を再送信するようにしてもよい。再送信の規定回数は、零回（この場合、ホストデバイス１２は要求を再送信しない）から、１回、２回、または更なる回数など、任意の回数までの範囲で設定することが可能である。ホストデバイス１２が高速ダウンロード開始確認通知を受信しない場合、ホストデバイス１２は、要求後のデータ伝送を、ＶＣＲを介し、複数のＦＭＳメッセージを用いて実行することが可能であり、これにより、高速データ伝送通信プロトコルを実行して動作することができないフィールドデバイス及びホストデバイスの少なくとも一方を含むネットワーク内において、高速データ伝送通信プロトコルを実行して動作することが可能なフィールドデバイス及びホストデバイスの少なくとも一方の相互運用性の確保が容易となる。
【００７６】
包括ダウンロード開始要求は、ＦＭＳによって規定されるデータ伝送メッセージとすることが可能であり、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間で確立されたＶＣＲを介して伝送することが可能である。いくつかの例において、包括ダウンロード開始要求には、要求後のデータ伝送によってダウンロードしようとするデータ（例えば、コンフィギュレーションデータ、ソフトウエアイメージデータ、またはそれ以外のカテゴリのデータ）のカテゴリの指定情報を含めることが可能である。例えば、要求後のデータ伝送でデバイス記述をダウンロードしようとすることを、包括ダウンロード開始要求により示すことができる。別の例として、要求後のデータ伝送で１以上の（例えば、複数の）保存可能なコンフィギュレーションファイルをダウンロードしようとすることを、包括ダウンロード開始要求により示すことができる。
【００７７】
図８に示す例のように、高速ダウンロード開始要求と包括ダウンロード開始要求とは、別個のメッセージを用いてホストデバイス１２から送信することができる。別の例では、高速ダウンロード開始要求と包括ダウンロード開始要求とを、単一のメッセージにより送信することが可能である。例えば、ＦＭＳによって規定された包括ダウンロード開始要求に、高速ダウンロード開始要求を付加することが可能である。高速ダウンロード開始要求及び包括ダウンロード開始要求の少なくとも一方には、要求後のデータ伝送の際に複数のメッセージが一斉配信される一斉通信用ネットワークアドレスを含めることができる。
【００７８】
フィールドデバイス１４Ａは、包括ダウンロード開始要求の受信に応答し、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間のＶＣＲなどを介して、ホストデバイス１２に包括データ伝送開始確認通知として包括ダウンロード開始確認通知を送信することが可能である（メッセージ１０４）。更に、フィールドデバイス１４Ａは、要求後のデータ伝送に関連付けられた一斉通信用ネットワークアドレスで要求後のデータ伝送のデータを受信するための通信インタフェース（例えば、ＭＡＵ２０のポート）を設定することが可能である。
【００７９】
包括ダウンロード開始確認通知の受信に応答し、ホストデバイス１２は、高速データ伝送通信プロトコル（例えば、コネクションレス型一斉通信プロトコル）を用い、フィールドデバイス１４Ａとの間で要求後のデータ伝送を開始することが可能である。例えば、図８に示すように、ホストデバイス１２は、高速ダウンロード開始要求及び包括ダウンロード開始要求の少なくとも一方に含まれる一斉通信用ネットワークアドレスなどに宛て、複数の一斉配信メッセージ（メッセージ１０６Ａ〜１０６Ｎ、総称して「一斉配信メッセージ１０６」とする）を用いて一斉通信によりデータ伝送することにより、要求後のデータ伝送を実行することができる。複数の一斉配信メッセージ１０６のそれぞれには、要求後のデータ伝送に関わるデータの一部である部分データを含めることができる。例えば、要求後のデータ伝送が、フィールドデバイス１４Ａへのロードとフィールドデバイス１４Ａによる実行との少なくとも一方の対象となる複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルを含むような場合に、一斉配信メッセージ１０６のそれぞれには、これら複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルに含まれるデータの一部である部分データを含めることができる。ホストデバイス１２は、要求後のデータ伝送が完了するまで、一斉配信メッセージ１０６を送信することが可能である。このため、一斉配信メッセージ１０６は、「Ｎ」を任意の数として、「Ｎ」個の一斉配信メッセージを含むように例示されている。更に、いくつかの例において、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａの最大トークン保持時間パラメータを設定し、フィールドデバイス１４Ａに割り当てられるスケジュールされない通信の時間を延長することが可能である。例えば、ホストデバイス１２は、一斉配信メッセージ１０６を送信する前に、メッセージ（例えば、トークン保持時間を設定するためにＦＭＳによって規定されるメッセージ）を送信することができる。このようにして、ホストデバイス１２は、要求後のデータ伝送の全てが、スケジュールされない通信用の単一のタイムウィンドウ内で確実に行われるようにすることで、要求後のデータ伝送の作業に要するトータルの時間の削減を可能とする。
【００８０】
ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａが一斉配信メッセージ１０６のいずれか１以上を受信したことを知らせる受領確認通知をフィールドデバイス１４Ａから受け取ることなく、一斉配信メッセージ１０６を連続的にフィールドデバイス１４Ａに送信することが可能である。このようにして、ホストデバイス１２は、メッセージ送信に関わるオーバヘッド及び受領確認通知に関わる時間を削減することで、要求後のデータ伝送の作業に要する時間を削減することが可能となる。いくつかの例として、一斉配信メッセージ１０６のそれぞれには、要求後のデータ伝送に関わるデータ内における、それぞれの一斉配信メッセージに含まれる部分データの相対位置を示すデータ位置情報を含めることが可能である。このデータ位置情報には、それぞれの一斉配信メッセージにおける、データのメモリ開始アドレス及びメモリ終了アドレスの少なくとも一方を含めることができる。いくつかの例として、データ位置情報には、複数の一斉配信メッセージ１０６のうちの、特定の一斉配信メッセージの相対的な順番を示す整数値などのような、一斉配信メッセージの順番の指定情報を含めることができる。このように、一斉配信メッセージ１０６のそれぞれには、要求後のデータ伝送における関連データの相対的位置を示す情報を含めることができる。従って、いくつかの例において、フィールドデバイス１４Ａは、受信した一斉配信メッセージ１０６内のデータ位置情報を比較することにより、一斉配信メッセージ１０６のいずれか１以上をフィールドデバイス１４Ａが受信していないか否かを判定することができる。
【００８１】
一例として、フィールドデバイス１４Ａは、一斉配信メッセージ１０６Ｃに含まれるデータ位置情報を、一斉配信メッセージ１０６Ａに含まれるデータ位置情報と比較し、一斉配信メッセージ１０６Ｂと関連付けられたデータをフィールドデバイス１４Ａが受信していないと判定することができる。そのような例において、フィールドデバイス１４Ａは、ホストデバイス１２に対し、要求後のデータ伝送に関わるデータのうち一斉配信メッセージ１０６Ｂに含まれていた部分データをホストデバイス１２が再送信するという要求を示す再送信要求を送信することが可能である。ホストデバイス１２は、この再送信要求の受信に応答して、要求のあった一斉配信メッセージ（例えば、一斉配信メッセージ１０６Ｂ）を再送信することができる。
【００８２】
ホストデバイス１２は、包括ダウンロード終了要求をフィールドデバイス１４Ａに送信し、要求後のデータ伝送が完了したことを示すことが可能である（メッセージ１０８）。いくつかの例において、包括ダウンロード終了要求は、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間に確立されたＶＣＲを介して送信することができる。フィールドデバイス１４Ａは、この包括ダウンロード終了要求の受信に応答し、包括ダウンロード終了確認通知を、（例えば、ＶＣＲを介して）ホストデバイス１２に送信することが可能である（メッセージ１１０）。
【００８３】
従って、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａ（または、任意の１以上のフィールドデバイス１４）とは、高速データ伝送通信プロトコルを実行し、コンフィギュレーションデータ、ＤＤ、及びソフトウエアイメージデータのうちの少なくとも１つなどのデータを、ホストデバイス１２からフィールドデバイス１４Ａにダウンロードすることができる。上述した高速データダウンロードにより、ホストデバイス１２からフィールドデバイス１４Ａへのデータダウンロードの速度及び効率を向上させることが可能となり、それによって、産業プロセスの監視及び制御の少なくとも一方を行うための、産業プロセスネットワーク１０の有用性が増大する。
【００８４】
図９は、ホストデバイス１２からフィールドデバイス１４Ａ及びフィールドデバイス１４Ｂへの、高速データダウンロードの動作例を示すシーケンス図である。図９に示すように、ホストデバイス１２は、高速データ伝送通信プロトコルを実行して、一斉通信により要求後のデータ伝送を複数のフィールドデバイス１４に対して行うことが可能である。ホストデバイス１２と２つのフィールドデバイス１４（即ち、フィールドデバイス１４Ａ及びフィールドデバイス１４Ｂ）との間の要求後のデータ伝送について例示し説明しているが、この動作例は、ホストデバイス１２と任意の数のフィールドデバイス１４（例えば、フィールドデバイス１４のそれぞれ）との間での要求後のデータ伝送に適用することが可能である。更に、この動作例は、複数の保存可能なコンフィギュレーションファイルのダウンロード、またはＤＤのダウンロードなどを含むデータ伝送、若しくはそれ以外のデータ伝送といった、フィールドデバイス１４への任意のデータ伝送に適用することが可能である。
【００８５】
図示するように、ホストデバイス１２から複数のフィールドデバイス１４への高速データダウンロードを行う図９の動作例は、ホストデバイス１２から単一のフィールドデバイス１４への高速データダウンロードを行う図８の動作例と本質的に類似している。全体として、図９の動作例は、複数のフィールドデバイスのそれぞれに対する個別の開始要求及び終了要求により、高速データダウンロードを複数のフィールドデバイス１４まで拡張するものである。
【００８６】
図９に示すように、ホストデバイス１２は、高速データ伝送開始要求として高速ダウンロード開始要求を送信し、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間での高速データ伝送通信プロトコルを用いたデータ伝送を要求することが可能である（メッセージ１１２）。フィールドデバイス１４Ａは、この高速ダウンロード開始要求の受信に応答して、フィールドデバイス１４Ａが高速データ伝送通信プロトコルを用いたデータ伝送を行うように設定されていることを示す高速ダウンロード開始確認通知を、高速データ伝送開始確認通知として送信することが可能である（メッセージ１１４）。更にホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ｂに高速データ伝送開始要求として高速ダウンロード開始要求を送信して、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ｂとの間でのデータ伝送を要求することが可能である（メッセージ１１６）。フィールドデバイス１４Ｂは、この高速ダウンロード開始要求の受信に応答して、フィールドデバイス１４Ｂが高速データ伝送通信プロトコルを用いたデータ伝送を行うように設定されていることを示す高速ダウンロード開始確認通知を、高速データ伝送開始確認通知として送信することが可能である（メッセージ１１８）。
【００８７】
ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａに包括データ伝送開始要求として包括ダウンロード開始要求を送信することが可能であり（メッセージ１２０）、フィールドデバイス１４Ａは、これに応答して、ホストデバイス１２に包括ダウンロード開始確認通知を、包括データ伝送開始確認通知として送信することが可能である（メッセージ１２２）。更にホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ｂに包括データ伝送開始要求として包括ダウンロード開始要求を送信することが可能である（メッセージ１２４）。フィールドデバイス１４Ｂは、フィールドデバイス１４Ｂが要求後のデータ伝送を行うように設定されていることを示す包括ダウンロード開始確認通知を、包括データ伝送開始確認通知としてホストデバイス１２に送信することが可能である（メッセージ１２６）。フィールドデバイス１４Ａに対する高速ダウンロード開始要求１１２及び包括ダウンロード開始要求１２０の少なくとも一方には、要求後のデータ伝送の際に複数のメッセージを一斉配信しようとする一斉通信用ネットワークアドレスを含めることができる。更に、フィールドデバイス１４Ｂに対する高速ダウンロード開始要求１１６及び包括ダウンロード開始要求１２４の少なくとも一方には、複数のメッセージが一斉配信される一斉通信用ネットワークアドレスとして、フィールドデバイス１４Ａの場合と同じ一斉通信用ネットワークアドレスを含めることができる。従って、ホストデバイス１２は、複数の一斉配信メッセージ（メッセージ１２８Ａ〜１２８Ｎ、総称して「一斉配信メッセージ１２８」とする）を用い、一斉通信によるデータ伝送を行うことで、要求後のデータ伝送を実行することができる。図示するように、これらの一斉配信メッセージ１２８は、フィールドデバイス１４Ａ及びフィールドデバイス１４Ｂの双方が受信することが可能である。このようにして、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａ及びフィールドデバイス１４Ｂのそれぞれに別個のメッセージを送信するのではなく、同一の一斉配信メッセージ１２８を用いて、フィールドデバイス１４Ａ及びフィールドデバイス１４Ｂの双方との間で、要求後のデータ伝送を行うことが可能となり、それにより、要求後のデータ伝送に関わるネットワークトラフィックの量及び実行時間を削減することができる。
【００８８】
図９に更に示すように、ホストデバイス１２は、包括ダウンロード終了要求をフィールドデバイス１４Ａに送信し（メッセージ１３０）、これに対応する包括ダウンロード終了確認通知をフィールドデバイス１４Ａから受信し（メッセージ１３２）、包括ダウンロード終了要求をフィールドデバイス１４Ｂに送信し（メッセージ１３４）、これに対応する包括ダウンロード終了確認通知をフィールドデバイス１４Ｂから受信することにより（メッセージ１３６）、要求後のデータ伝送を終了することができる。
【００８９】
図１０は、フィールドデバイス１４Ａからホストデバイス１２への高速データアップロードの動作例を示すシーケンス図である。図１０に示すように、ホストデバイス１２は、高速データ伝送通信プロトコルを用い、コンフィギュレーションデータ（例えば、保存可能なコンフィギュレーションファイル３６）、ＤＤ（例えば、デバイス記述３２）、ステータスデータ、ソフトウエアイメージデータ、またはそれ以外のタイプのデータなどのデータのアップロードを開始することが可能である。フィールドデバイス１４Ａに関して説明を行っているが、この動作例は、フィールドデバイス１４のいずれにも適用することが可能である。
【００９０】
ホストデバイス１２は、高速データ伝送開始要求として高速アップロード開始要求をフィールドデバイス１４Ａに送信し、フィールドデバイス１４Ａからホストデバイス１２への、高速データ伝送通信プロトコルを用いたデータアップロードを要求することが可能である（メッセージ１３８）。いくつかの例において、高速アップロード開始要求は、ホストデバイス１２とフィールドデバイス１４Ａとの間のコネクション型ＶＣＲを介して送信することが可能である。フィールドデバイス１４Ａは、この高速アップロード開始要求の受信に応答して、フィールドデバイス１４Ａが高速データ伝送通信プロトコルを用いたデータアップロードを行うように設定されていることを示す高速アップロード開始確認通知を、高速データ伝送開始確認通知として（例えば、ＶＣＲを介し）送信することができる（メッセージ１４０）。ホストデバイス１２は、高速アップロード開始確認通知の受信に応答して、アップロード開始要求を送信することが可能であり（メッセージ１４２）、このアップロード開始要求は、いくつかの例において、ＶＣＲを介して送信され、データアップロードを開始させるように設定されたＦＭＳとすることができる。いくつかの例において、アップロード開始要求（メッセージ１４２）は、包括アップロード開始要求と考えることができる。フィールドデバイス１４Ａは、フィールドデバイス１４Ａが要求後のデータアップロードを行うように設定されていることを示すアップロード開始確認通知を、（例えば、ＶＣＲを介し）送信することができる（メッセージ１４４）。いくつかの例において、アップロード開始確認通知（メッセージ１４４）は、包括アップロード開始確認通知と考えることができる。高速アップロード開始要求１３８及びアップロード開始要求１４２の少なくとも一方には、要求後のデータアップロードを受信するようにホストデバイス１２に設定されている一斉通信用ネットワークアドレスの指定情報を含めることができる。フィールドデバイス１４Ａは、高速アップロード開始要求１３８及びアップロード開始要求１４２の少なくとも一方で指定された一斉通信用ネットワークアドレス宛てに送信される複数の一斉配信メッセージ（メッセージ１４６Ａ〜１４６Ｎ、総称して「一斉配信メッセージ１４６」とする）により、要求後のデータアップロードを実行することが可能である。
【００９１】
フィールドデバイス１４Ａは、ホストデバイス１２が一斉配信メッセージ１４６のいずれか１以上を受信したことを知らせる受領確認通知を受け取ることなく、一斉配信メッセージ１４６を連続的に送信することが可能である。いくつかの例において、一斉配信メッセージ１４６のそれぞれには、要求後のデータアップロードに関わるデータ内における、それぞれの一斉配信メッセージに関連付けられたデータの相対位置を示すデータ位置情報を含めることが可能である。ホストデバイス１２は、受信したデータ位置情報を比較し、一斉配信メッセージ１４６のいずれか１以上が、ホストデバイス１２で受信されなかったか否かを判定することができる。ホストデバイス１２は、一斉配信メッセージが受信されなかったとの判定に対応し、フィールドデバイス１４Ａに再送信要求を送信することが可能であり、この再送信要求には、ホストデバイス１２が受信しなかったと判定した一斉配信メッセージ１４６の指定情報を含めることができる。
【００９２】
一斉配信メッセージ１４６のそれぞれには、当該一斉配信メッセージが一連の一斉配信メッセージ１４６の最後の一斉配信メッセージであるか否かの表示を含めることが可能である。例えば、図示するように、一斉配信メッセージ１４６Ｎには、当該一斉配信メッセージ１４６Ｎが、一連の一斉配信メッセージの最後の一斉配信メッセージであることを示す情報（例えば、１ビット情報または１バイト情報）を含めることが可能であり、一斉配信メッセージ１４６のうちのそれ以外の一斉配信メッセージには、最後ではないことを示す情報を含めることが可能である。
【００９３】
一連の一斉配信メッセージ１４６の最後の一斉配信メッセージを受信すると、これに応答し、ホストデバイス１２は、フィールドデバイス１４Ａにアップロード終了要求を送信することにより、データアップロードを終了させることが可能であり（メッセージ１４８）、フィールドデバイス１４Ａは、これに応答して、アップロード終了確認通知を送信することが可能である（メッセージ１５０）。
【００９４】
具体的な実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能であると共に、均等物で本発明の各構成要素を置き換えることが可能であることが当業者に理解されよう。また、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況やものを本発明の教示に適合させるための様々な変形が可能である。従って、本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内に包含される全ての態様を含むものである。
【図１】
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【図２】
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【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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【国際調査報告】
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