(57)【要約】【課題】システムに初期接続してきた機器を速やかに管理下において監視する。【解決手段】管理対象となる機器を管理する機器管理装置１であって、初期接続されたＨＡＲＴ通信対応機器３を検知する接続検知部１１と、接続検知部１１により機器３が検知された場合に、機器３に設定されている設定情報のうち、機器３をシステム内で稼働させるために必要な情報を含む第一の設定情報を機器３から取得する第一の設定情報取得部１２と、第一の設定情報取得部１２により第一の設定情報が取得された場合に、機器３の管理状態を、システムでの始動が認知された立ち上げ完了状態に設定する完了状態設定部１３と、設定情報のうち、第一の設定情報以外の設定情報の少なくとも一部を、機器３の管理状態が立ち上げ完了状態に設定されている機器３から取得する第二の設定情報取得部１４と、を備える。【選択図】図１
2013182390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理対象となる機器を管理する機器管理装置であって、
初期接続された前記機器を検知する接続検知部と、
前記接続検知部により前記機器が検知された場合に、前記機器に設定されている設定情報のうち、前記機器をシステム内で稼働させるために必要な情報を含む第一の設定情報を、前記機器から取得する第一の設定情報取得部と、
前記第一の設定情報取得部により前記第一の設定情報が取得された場合に、前記機器の管理状態を、システムでの始動が認知された立ち上げ完了状態に設定する完了状態設定部と、
前記設定情報のうち、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部を、前記機器の管理状態が前記立ち上げ完了状態に設定されている前記機器から取得する第二の設定情報取得部と、
を備えることを特徴とする機器管理装置。
【請求項２】
前記第二の設定情報取得部は、前記機器との間の通信の合間を利用して、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部を順次取得する、ことを特徴とする請求項１記載の機器管理装置。
【請求項３】
前記第二の設定情報取得部は、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部を順次取得する際に、優先順位の高い順に取得する、ことを特徴とする請求項３記載の機器管理装置。
【請求項４】
前記第二の設定情報取得部は、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部のうち、未取得の前記設定情報をシステム内で利用するときに、当該利用する前記設定情報を、前記機器から取得する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の機器管理装置。
【請求項５】
前記第一の設定情報は、少なくとも、前記機器を一意に特定する機器識別情報を含む、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の機器管理装置。
【請求項６】
前記機器は、第１信号に第２信号を重畳して生成されるＨＡＲＴ通信信号を送受信するＨＡＲＴ通信機能を有するＨＡＲＴ通信対応機器である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の機器管理装置。
【請求項７】
前記第１信号は４〜２０ｍＡの直流信号であり、前記第２信号はデジタル信号の論理を異なる周波数信号に割り当てて表される交流信号である、ことを特徴とする請求項６記載の機器管理装置。
【請求項８】
管理対象となる機器を管理する機器管理方法であって、
初期接続された前記機器を検知する接続検知ステップと、
前記接続検知ステップにおいて前記機器が検知された場合に、前記機器に設定されている設定情報のうち、前記機器をシステム内で稼働させるために必要な情報を含む第一の設定情報を、前記機器から取得する第一の設定情報取得ステップと、
前記第一の設定情報取得ステップにおいて前記第一の設定情報が取得された場合に、前記機器の管理状態を、システムでの始動が認知された立ち上げ完了状態に設定する完了状態設定ステップと、
前記設定情報のうち、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部を、前記機器の管理状態が前記立ち上げ完了状態に設定されている前記機器から取得する第二の設定情報取得ステップと、
を含むことを特徴とする機器管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器管理装置および機器管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産プロセスを管理する現場では、プラント内に多数の機器（例えばセンサ機器やバルブポジショナ等のデバイス）を配置し、これらの機器から発信される信号をシステムに取り込むことで、生産プロセスを運用・管理している。近年、プラント内に配置する機器として、ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）通信機能を搭載した機器（以下、「ＨＡＲＴ通信対応機器」という。）が採用されている。このＨＡＲＴ通信対応機器は、測定値や制御値を示す４〜２０ｍＡの直流信号に、デジタル信号の論理を２２００Ｈｚと１２００Ｈｚとの周波数信号に割り当てて変換した交流信号を重畳することで生成される信号（以下、「ＨＡＲＴ通信信号」という。）を入出力する。下記特許文献１および特許文献２には、ＨＡＲＴ通信対応機器を用いたシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８６５０３号公報
【特許文献２】特許第４１２９７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＨＡＲＴ通信対応機器は、プラント内に配置されると、そのプラントでの生産プロセスに応じた各種のパラメータ（設定情報）が設定され、その設定内容に従って動作する。一般に、ＨＡＲＴ通信対応機器を管理するシステムでは、各機器に設定された設定情報を管理装置で一元化して管理し、その情報に基づいて各機器を監視する。したがって、ＨＡＲＴ通信対応機器をシステムに初期接続したときには、そのＨＡＲＴ通信対応機器の設定情報を全て管理装置内に取り入れてから、監視することになる。
【０００５】
ところで、ＨＡＲＴ通信対応機器に設定可能なパラメータは多種類に及ぶため、全ての設定情報を取り込むには時間を要する。また、ＨＡＲＴ通信対応機器と管理装置との間で行われるＨＡＲＴ通信は、一般に低速（例えば１．２ｋｂｐｓ）で行われる。したがって、多数のＨＡＲＴ通信対応機器をまとめてシステムに初期接続すると、全てのＨＡＲＴ通信対応機器の設定情報を管理装置に取り込むまでに長時間要することになるため、監視を開始するまでに多大な時間、待機することになる。
【０００６】
特に、上述した各特許文献に記載のシステムでは、複数のＨＡＲＴ通信対応機器から出力されるＨＡＲＴ通信信号を、マルチプレクサで一つ一つ順番に選択して処理してから上位側の機器に送信しているため、全てのＨＡＲＴ通信対応機器の設定情報を取得し終えるまでに更なる時間を要してしまう。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、システムに初期接続してきた機器を速やかに管理下において監視することができる機器管理装置および機器管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る機器管理装置は、管理対象となる機器を管理する機器管理装置であって、初期接続された前記機器を検知する接続検知部と、前記接続検知部により前記機器が検知された場合に、前記機器に設定されている設定情報のうち、前記機器をシステム内で稼働させるために必要な情報を含む第一の設定情報を、前記機器から取得する第一の設定情報取得部と、前記第一の設定情報取得部により前記第一の設定情報が取得された場合に、前記機器の管理状態を、システムでの始動が認知された立ち上げ完了状態に設定する完了状態設定部と、前記設定情報のうち、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部を、前記機器の管理状態が前記立ち上げ完了状態に設定されている前記機器から取得する第二の設定情報取得部と、を備える。
【０００９】
また、本発明に係る機器管理方法は、管理対象となる機器を管理する機器管理方法であって、初期接続された前記機器を検知する接続検知ステップと、前記接続検知ステップにおいて前記機器が検知された場合に、前記機器に設定されている設定情報のうち、前記機器をシステム内で稼働させるために必要な情報を含む第一の設定情報を、前記機器から取得する第一の設定情報取得ステップと、前記第一の設定情報取得ステップにおいて前記第一の設定情報が取得された場合に、前記機器の管理状態を、システムでの始動が認知された立ち上げ完了状態に設定する完了状態設定ステップと、前記設定情報のうち、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部を、前記機器の管理状態が前記立ち上げ完了状態に設定されている前記機器から取得する第二の設定情報取得ステップと、を含む。
【００１０】
かかる構成を採用することで、システムに初期接続してきた機器を検知した場合に、その機器がシステム内で稼働するために必要な設定情報を機器から取得し、立ち上げ完了状態に移行させた後に、その他の設定情報を機器から取得することが可能となる。
【００１１】
上記第二の設定情報取得部は、前記機器との間の通信の合間を利用して、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部を順次取得する、こととしてもよい。
【００１２】
これにより、管理下においた機器の監視状態に影響を来たさない範囲で、その他の設定情報を順次取得していくことが可能となる。
【００１３】
上記第二の設定情報取得部は、前記第一の設定情報以外の前記設定情報の少なくとも一部のうち、未取得の前記設定情報をシステム内で利用するときに、当該利用する前記設定情報を、前記機器から取得する、こととしてもよい。
【００１４】
これにより、管理下においた機器から必要に応じて設定情報を取得していくことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、システムに初期接続してきた機器を速やかに管理下において監視することができる機器管理装置および機器管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態における機器管理装置を含む機器管理システムの構成を例示する図である。
【図２】実施形態における機器管理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態における機器管理装置を含む機器管理システムの構成を例示する図である。図１に示すように、機器管理システム１００は、機器管理装置１と、ＨＡＲＴ通信機能を有する入出力装置（以下、「ＨＡＲＴ−ＩＯユニット」という。）２と、ＨＡＲＴ通信対応機器３と、を備える。
【００１９】
機器管理装置１とＨＡＲＴ−ＩＯユニット２との間は、例えば、イーサネット（登録商標）規格の通信ケーブル４を介して接続している。
【００２０】
ＨＡＲＴ通信対応機器３は、プラント内に装備される各種の機器である。ＨＡＲＴ通信対応機器３としては、例えば、流量や圧力、温度等を発信する発信器、流量制御弁や圧力制御弁等のバルブの開度を変更・検出するバルブポジショナ、およびポンプやファン等を動作させるアクチュエータが該当する。本実施形態におけるＨＡＲＴ通信対応機器３は、多種類のパラメータを設定することができる。
【００２１】
ＨＡＲＴ通信対応機器３は、ＨＡＲＴ通信機能を搭載し、ＨＡＲＴ通信信号を入出力する。ＨＡＲＴ通信信号は、４〜２０ｍＡの直流信号に、デジタル信号の論理を２２００Ｈｚと１２００Ｈｚとの周波数信号に割り当てて変換した交流信号を重畳することで生成される信号である。
【００２２】
上記４〜２０ｍＡの直流信号は、ＨＡＲＴ通信対応機器３ごとに設定される一つの変数値を示す信号である。変数値としては、例えば、流量、圧力、温度等の測定値や、弁開度等の制御値が該当する。上記デジタル信号は、例えば、ＨＡＲＴ通信対応機器３内で収集可能な各種のデータに対応する信号である。各種のデータとしては、例えば、ＨＡＲＴ通信対応機器３におけるプロセス情報や、ＨＡＲＴ通信対応機器３に組み込まれているハードウェアの診断情報が該当する。
【００２３】
ＨＡＲＴ通信対応機器３は、例えば、以下のようにしてＨＡＲＴ通信信号を生成する。最初に、ＨＡＲＴ通信対応機器３は、例えば０と１とで表されるデジタル信号を、それぞれ２２００Ｈｚの周波数信号と１２００Ｈｚの周波数信号とに割り当てて交流信号に変換する。続いて、ＨＡＲＴ通信対応機器３は、変換後の交流信号を、測定値や制御値等を示す４〜２０ｍＡの直流信号に重畳する。これにより、ＨＡＲＴ通信信号が生成される。
【００２４】
ＨＡＲＴ−ＩＯユニット２は、ＨＡＲＴ通信対応機器３との間でＨＡＲＴ通信信号を送受信するとともに、機器管理装置１との間でデジタル信号を送受信する入出力装置である。ＨＡＲＴ−ＩＯユニット２は、例えば、以下のようにしてＨＡＲＴ通信信号から４〜２０ｍＡの直流信号とデジタル信号とを生成する。最初に、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット２は、受信したＨＡＲＴ通信信号を、２２００Ｈｚの周波数信号および１２００Ｈｚの周波数信号を組み合わせた交流信号と、４〜２０ｍＡの直流信号とに分離する。続いて、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット２は、分離後の交流信号を、０と１とで表されるデジタル信号に変換する。
【００２５】
機器管理装置１は、ＨＡＲＴ−ＩＯユニット２から出力されたデジタル信号を、通信ケーブル４を介して受信する。機器管理装置１は、受信したデジタル信号に基づいて、ＨＡＲＴ通信対応機器３でのプロセスの実行状況や、ＨＡＲＴ通信対応機器３に組み込まれているハードウェアの故障状況、ＨＡＲＴ通信対応機器３のメンテナンスおよび修理の必要時期等を診断する。機器管理装置１は、診断結果等をモニタ（不図示）に表示する。これにより、管理者は、ＨＡＲＴ通信対応機器３の状態を監視することができる。
【００２６】
図１を参照して、機器管理装置１の機能構成について説明する。図１に示すように、機器管理装置１は、例えば、接続検知部１１と、第一の設定情報取得部１２と、完了状態設定部１３と、第二の設定情報取得部１４とを有する。設定情報ＤＢ１５は、システムの管理下にあるＨＡＲＴ通信対応機器３の設定情報を格納する。
【００２７】
接続検知部１１は、機器管理システム１００に初期接続されたＨＡＲＴ通信対応機器３を検知する。初期接続の検知は、例えば以下のように行う。接続検知部１１は、管理下にあるアドレス宛てに定期的に初期接続検知用コマンドを送信する。接続検知部１１は、初期接続検知用コマンドに対する応答を受信した場合に、そのアドレスにＨＡＲＴ通信対応機器３が初期接続されたと判定する。
【００２８】
第一の設定情報取得部１２は、接続検知部１１によって、初期接続されたＨＡＲＴ通信対応機器３が検知された場合に、そのＨＡＲＴ通信対応機器３から第一の設定情報を取得する。第一の設定情報は、ＨＡＲＴ通信対応機器３に設定されている設定情報のうち、そのＨＡＲＴ通信対応機器３をシステム内で稼働させるために必要な情報を含む設定情報である。
【００２９】
第一の設定情報としては、例えば、ＨＡＲＴ通信対応機器３を一意に特定する機器識別情報や、ＨＡＲＴ通信対応機器３に設定された測定値（流量や温度等）または制御値（弁開度等）、ＨＡＲＴ通信対応機器３のアラート情報（自己診断情報等）が該当する。なお、第一の設定情報として、少なくとも、機器識別情報を含むことが好ましい。
【００３０】
第一の設定情報取得部１２は、ＨＡＲＴ通信対応機器３から取得した第一の設定情報を設定情報ＤＢ１５に登録する。
【００３１】
完了状態設定部１３は、第一の設定情報取得部１２により第一の設定情報が取得された場合に、対象ＨＡＲＴ通信対応機器３の機器管理状態を立ち上げ完了状態に設定する。立ち上げ完了状態は、システムでの始動が認知された状態である。機器管理状態の設定内容は、設定情報ＤＢ１５に格納される。
【００３２】
第二の設定情報取得部１４は、ＨＡＲＴ通信対応機器３に設定されている設定情報のうち、第一の設定情報以外の設定情報を、機器管理状態が立ち上げ完了状態に設定されているＨＡＲＴ通信対応機器３から取得する。第二の設定情報取得部１４は、ＨＡＲＴ通信対応機器３から取得した第一の設定情報以外の設定情報を設定情報ＤＢ１５に登録する。
【００３３】
第一の設定情報以外の設定情報を取得する手法について、以下に説明する。下記（１）および（２）の手法は、組み合わせることもできる。
【００３４】
（１）順次取得する
第二の設定情報取得部１４は、ＨＡＲＴ通信対応機器３との間の通信の合間を利用して、第一の設定情報以外の設定情報を順次取得する。順次取得する際に、優先順位の高い順に取得することが好ましい。この優先順位は、例えば、以下のように、設定情報をグループ分けし、グループ単位に付与することができる。
【００３５】
第一優先グループ：ＨＡＲＴ通信に必要な設定情報
第二優先グループ：使用頻度が比較的高い設定情報
第三優先グループ：機器に特有の設定情報
【００３６】
（２）利用時に取得する
第二の設定情報取得部１４は、未取得の設定情報をシステム内で利用するときに、その利用する設定情報をＨＡＲＴ通信対応機器３から取得する。
【００３７】
なお、第二の設定情報取得部１４が取得する設定情報は、第一の設定情報以外の設定情報の全てであることには限定されず、第一の設定情報以外の一部の設定情報であってもよい。
【００３８】
次に、図２を参照して、実施形態における機器管理装置１の動作について説明する。
【００３９】
最初に、機器管理装置１の接続検知部１１は、機器管理システム１００に初期接続されたＨＡＲＴ通信対応機器３を検知する（ステップＳ１０１）。
【００４０】
続いて、機器管理装置１の第一の設定情報取得部１２は、上記ステップＳ１０１で検知されたＨＡＲＴ通信対応機器３から第一の設定情報を取得して、設定情報ＤＢ１５に登録する（ステップＳ１０２）。
【００４１】
続いて、機器管理装置１の完了状態設定部１３は、上記ステップＳ１０２で第一の設定情報が登録されたＨＡＲＴ通信対応機器３の機器管理状態を立ち上げ完了状態に設定する（ステップＳ１０３）。これ以降、このＨＡＲＴ通信対応機器３は、機器管理装置１の管理下におかれ、監視対象となる。
【００４２】
続いて、機器管理装置１の第二の設定情報取得部１４は、上記ステップＳ１０３で機器管理状態が立ち上げ完了状態に設定されたＨＡＲＴ通信対応機器３から第一の設定情報以外の設定情報を取得して、設定情報ＤＢ１５に登録する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４で設定情報を取得する際の手法として、上記（１）および（２）の双方を用いることができる。
【００４３】
上述したように、実施形態における機器管理装置１によれば、機器管理システム１００に初期接続してきたＨＡＲＴ通信対応機器３を検知した場合に、そのＨＡＲＴ通信対応機器３がシステム内で稼働するために必要な第一の設定情報をＨＡＲＴ通信対応機器３から取得し、立ち上げ完了状態に移行させた後に、第一の設定情報以外の設定情報をＨＡＲＴ通信対応機器３から取得することができる。これにより、機器管理システムに初期接続してきたＨＡＲＴ通信対応機器を速やかに管理下において監視することが可能となる。
【００４４】
また、実施形態における機器管理装置１によれば、ＨＡＲＴ通信対応機器３との間の通信の合間を利用して、第一の設定情報以外の設定情報を順次取得することができる。これにより、管理下においたＨＡＲＴ通信対応機器３の監視状態に影響を来たさない範囲で、第一の設定情報以外の設定情報を順次取得していくことが可能となる。
【００４５】
また、実施形態における機器管理装置１によれば、未取得の設定情報をシステム内で利用するときに、その利用する設定情報をＨＡＲＴ通信対応機器３から取得することができる。これにより、管理下においたＨＡＲＴ通信対応機器３から必要に応じて設定情報を取得していくことが可能となる。
【００４６】
なお、上述した実施形態では、管理対象となる機器がＨＡＲＴ通信対応機器である場合について説明しているが、管理対象となる機器はこれに限定されない。設定対象情報を保有する機器であって、機器管理システムで管理する対象となり得る機器であれば、他の機器であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…機器管理装置
２…ＨＡＲＴ−ＩＯユニット
３…ＨＡＲＴ通信対応機器
４…通信ケーブル
１１…接続検知部
１２…第一の設定情報取得部
１３…完了状態設定部
１４…第二の設定情報取得部
１５…設定情報ＤＢ
１００…機器管理システム
【図１】
2013182390.tif 000003
【図２】
2013182390.tif 000004