(57)【要約】【課題】メモリマップを利用するためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】システムおよび方法が提供される。一実施形態では、システムは、産業用制御システムにおいて用いられるように構成された電子デバイスを含む。電子デバイスは、プロセッサおよびメモリを含む。電子デバイスは、メモリに記憶された後方互換性を有するメモリマップをさらに含み、電子デバイスは、後方互換性を有するメモリマップおよび少なくとも１つのメモリマップセットポイントを適用することによって、後方互換性動作モードを提供するように構成され、後方互換性動作モードは、外部デバイスとの通信を提供し、少なくとも１つのメモリマップセットポイントは、電子デバイスの旧バージョンに含まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用制御システム（１０）において動作するように構成された電子デバイス（２２、２４、２６）を含み、前記電子デバイス（２２、２４、２６）は、
プロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）と、
メモリ（４４、４６、４８、５０、５２、５４）と、
前記メモリ（４４、４６、４８、５０、５２、５４）に記憶された後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）と、を含み、
前記電子デバイス（２２、２４、２６）は、前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）および少なくとも１つのメモリマップセットポイントを適用することによって、後方互換性動作モードを提供するように構成され、
前記後方互換性動作モードは、外部デバイスとの通信を提供し、
前記少なくとも１つのメモリマップセットポイントは、前記電子デバイス（２２、２４、２６）の旧バージョンに含まれる、システム。
【請求項２】
前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）は、アドレスオフセットを含み、
前記プロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）は、前記外部デバイスから通信データを受信し、前記通信データおよび前記アドレスオフセットに基づいて、前記少なくとも１つのメモリマップセットポイントを導出するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記メモリ（４４、４６、４８、５０、５２、５４）は、プロセッサ実行可能コードを含み、
前記プロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）は、前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）および前記少なくとも１つのメモリマップセットポイントに基づいて、前記プロセッサ実行可能コードを実行するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）は、レジスタを含み、
前記プロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）は、前記少なくとも１つのメモリマップセットポイントに基づいて、前記レジスタからデータを読み出し、前記レジスタにデータを書き込み、またはこれらの組み合わせを行うように構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）は、範囲、ステップ、測定単位、フォーマットコード、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのメモリマップセットポイントは、ＭｏｄＢｕｓ互換アドレスを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記電子デバイス（２２、２４、２６）は、入力電力を受け取り、電気モータを駆動するのに好適な出力電力を提供するように構成された産業用モータコントローラを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記外部デバイスは、プラント操作を制御し、オペレータコマンドを受け取り、プラント操作コマンドを決定し、前記産業用システム（１０）の他のデバイスにコマンドを発行し、前記産業用システム（１０）をモニターし、前記産業用システム（１０）に関するデータを収集し、またはこれらの組み合わせを行うように構成された産業用コントローラを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記後方互換性動作モードは、互換性を有する時間間隔で前記産業用システム（１０）の他のデバイスと通信することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記互換性を有する時間間隔は、前記プロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）により動的に決定される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記互換性を有する時間間隔は、前記電子デバイス（２２、２４、２６）の前記メモリ（４４、４６、４８、５０、５２、５４）に記憶されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）は、ハードウェアスイッチまたはソフトウェアスイッチが作動した場合に、前記後方互換性動作モードを提供する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
外部システムから第１の命令を受信し、
前記第１の命令に基づいて、後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）のセットポイントを決定し、
前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）および前記セットポイントに基づいて、第２の命令を実行し、
所望の応答時間が経過したかどうかを判断し、
前記所望の応答時間が経過するまで遅延し、
前記外部システムに応答するように構成された実行可能コードを含む、有形の非一時的機械可読媒体。
【請求項１４】
前記第２の命令は、前記セットポイントに基づいて、レジスタから読み出し、レジスタに書き込み、またはこれらの組み合わせを行う命令を含む、請求項１３に記載の有形の非一時的機械可読媒体。
【請求項１５】
複数の後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）を含み、
前記複数の後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）の各々は、対応する旧型電子デバイス（２２、２４、２６）の前記外部システムとの通信をサポートする、請求項１３に記載の有形の非一時的機械可読媒体。
【請求項１６】
産業用システム（１０）において外部デバイスとインターフェースするための方法であって、
電子デバイス（２２、２４、２６）に含まれるプロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）を用いて、
前記外部デバイスから受信した第１の命令に基づいて、後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）のセットポイントを決定するステップと、
前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）および前記セットポイントに基づいて、第２の命令を実行するステップと、
所望の応答時間が経過したかどうかを判断するステップと、
前記所望の応答時間が経過するまで遅延するステップと、
前記外部システムに応答するステップと、を実行することを含む方法。
【請求項１７】
前記第２の命令は、前記セットポイントに基づいて、レジスタから読み出し、レジスタに書き込み、またはこれらの組み合わせを行う命令を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記所望の応答時間は、前記電子デバイス（２２、２４、２６）の旧バージョンの好適な通信速度を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記所望の応答時間は、前記電子デバイス（２２、２４、２６）の前記旧バージョンの好適な通信速度を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記後方互換性を有するメモリマップ（２０２、２０４、２０６）は、アドレスオフセットを含み、
前記プロセッサ（３２、３４、３６、３８、４０、４２）は、前記第１の命令および前記アドレスオフセットに基づいて、前記少なくとも１つのメモリマップセットポイントを導出するための前記第１の命令を解釈するように構成される、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題は、産業用コントローラおよびデバイスに関し、より具体的には、産業用コントローラおよびデバイスと他の産業用コントローラおよびデバイスとのインターフェースをとるためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
保護、制御、および計測産業においては、保護、制御、または計測システム内の異なる構成要素（モータコントローラ、メータ、保護リレーなど）は、異なる時期に交換または更新する必要があり得る。新しい構成要素は、より高速なプロセッサ、改良された通信回路、無線機能、またはこれらの組み合わせなどのより高度な特徴を含む場合がある。しかし、特定の事例では、新しい機能によって、新しい構成要素がシステム内の旧型の構成要素と互換性がなくなる場合があり得る。新しい構成要素が、新しい構成要素と置き換えられた従来のデバイスの特性と適合しない場合には、更新されたシステムは、所望するように機能することができない。加えて、単一の構成要素または少数の構成要素を交換したい場合には、システムを交換することは経済的でない場合がある。
【発明の概要】
【０００３】
最初に請求する本発明の範囲に相応する特定の実施形態を、以下に要約する。これらの実施形態は特許請求される発明の範囲を限定しようとするものではなく、むしろ、これらの実施形態は本発明の可能性がある形式の概要を提供しようとするものにすぎない。実際、本発明は、以下に記載する実施形態に類似してもよく、あるいは異なってもよい様々な形態を含むことができる。
【０００４】
第１の実施形態では、システムは、産業用制御システムにおいて動作するように構成された電子デバイスを含む。電子デバイスは、プロセッサおよびメモリを含む。電子デバイスは、メモリに記憶された後方互換性を有するメモリマップをさらに含み、電子デバイスは、後方互換性を有するメモリマップおよび少なくとも１つのメモリマップセットポイントを適用することによって、後方互換性動作モードを提供するように構成され、後方互換性動作モードは、外部デバイスとの通信を提供し、少なくとも１つのメモリマップセットポイントは、電子デバイスの旧バージョンに含まれる。
【０００５】
第２の実施形態では、有形の非一時的機械可読媒体が提供される。機械可読媒体は、外部システムから第１の命令を受信し、第１の命令に基づいて、後方互換性を有するメモリマップのセットポイントを決定するように構成された実行可能コードを含む。コードは、後方互換性を有するメモリマップおよびセットポイントに基づいて、第２の命令を実行し、所望の応答時間が経過したかどうかを判断するようにさらに構成される。コードは、所望の応答時間が経過するまで遅延し、外部システムに対応するようにさらに構成される。
【０００６】
第３の実施形態では、産業用システムにおいて外部デバイスとインターフェースするための方法が提供される。本方法は、電子デバイスに含まれるプロセッサを用いて、様々なステップを実行することを含む。ステップは、外部デバイスから受信した第１の命令に基づいて、後方互換性を有するメモリマップのセットポイントを決定するステップと、後方互換性を有するメモリマップおよびセットポイントに基づいて、第２の命令を実行するステップと、を含む。ステップは、所望の応答時間が経過したかどうかを判断するステップと、所望の応答時間が経過するまで遅延するステップと、をさらに含む。ステップは、外部デバイスに応答するステップをさらに含む。
【０００７】
本発明のこれらの、ならびに他の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されよう。添付の図面では、図面の全体にわたって、類似する符号は類似する部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】メモリマップを有する複数のデバイスを含む産業用制御システムの一実施形態の模式図である。
【図２】メモリマップを介して図１のデバイスの後方互換性モードをサポートするのに適したプロセスの一実施形態のフローチャートである。
【図３】図１の産業用制御システムのデバイスに記憶された複数のメモリマップの実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で、本発明の１つまたは複数の具体的な実施形態を説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供しようと努力しても、実際の実施のすべての特徴を本明細書に記載することができるというわけではない。エンジニアリングまたは設計プロジェクトのような実際の実施の開発においては、開発者の特定の目的を達成するために、たとえばシステム関連および事業関連の制約条件への対応等実施に特有の決定を数多くしなければならないし、また、これらの制約条件は実施毎に異なる可能性があることが理解されるべきである。さらに、このような開発作業は複雑で時間がかかるかもしれないが、にもかかわらず、この開示の利益を得る当業者にとっては、設計、製作、および製造の日常的な仕事であることが理解されるべきである。
【００１０】
本発明の様々な実施形態の要素を導入する場合に、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「前記（ｔｈｅ）」および「前記（ｓａｉｄ）」は１つまたは複数の要素があることを意味するものである。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、包括的なものであって、列挙された要素以外の付加的な要素があり得ることを意味するものである。
【００１１】
開示された実施形態は、埋め込みデバイス、コントローラ（たとえば、産業用モータコントローラ、産業用コントローラ）、センサ、およびリレーなどの後方互換性モードを動的に提供するのに適したシステムおよび方法を含む。上述したデバイスなどのより現代的なデバイスは、マスタ／スレーブ動作モードおよび／または特定の所望のタイミング（たとえば、マスタプロセッサとスレーブデバイスとの間のより遅いシグナリング）を要求する動作モードなどの旧式な動作モードをもはやサポートすることができない。たとえば、旧型デバイスのファームウェアは、より低速の通信プロトコル、ならびに異なるプロセス挙動およびデータタイプを有している場合があり得る。より新しいデバイスに旧型デバイスの後方互換性を提供する１つの技術としては、旧型デバイスのエミュレーションが挙げられる。しかし、このようなエミュレーションは、コストがあまりに高く、および／または複雑になる場合がある。本明細書に記載する技術は、動的なメモリマップを用いることにより、後方互換性動作モードを提供する。動的なメモリマップは、旧型デバイスの挙動を、メモリマップ検索機能を介して提供する機構を提供することができ、かつ、所望のタイミングで所望のデータを提供することができる。本明細書に記載する技術を適用することによって、新しいデバイスは、旧型ネットワークに配置することができ、旧型デバイスの代わりに挙動することができる。実際、本明細書に開示する技術を利用することによって、より現代的な通信ネットワークをサポートすることに加えて、またはそれに代えて、新しいデバイスが旧型の通信ネットワークをサポートすることができ、したがって強化された展開の柔軟性を提供することができる。
【００１２】
本明細書で説明する技術を含むことができる産業用プロセス制御システムの一実施形態を説明することは有益であり得る。図１に、産業用プロセス制御システム１０の一実施形態を示す。構成および監視アプリケーションなどの様々なコンピュータプログラムを実行するのに適するコンピュータワークステーション１２が示されており、それは、技術者または技師が産業用プロセス制御システム１０の構成要素を監視することができるオペレータインターフェースを提供する。コンピュータワークステーション１２は、ソフトウェアアプリケーションを実行するのに適した任意のタイプのコンピューティングデバイスであってもよく、たとえば、ラップトップ、ワークステーション、タブレットコンピュータ、またはハンドヘルド携帯デバイス（たとえば、携帯情報端末または携帯電話）などであってもよい。実際、コンピュータワークステーション１２は、様々なハードウェアおよび／またはオペレーティングシステムプラットフォームのいずれも含むことができる。一例では、コンピュータ１２は、Ｗｉｎｄｏｗｓ（商標）オペレーティングシステムのバージョンなどのオペレーティングシステムを実行するパーソナルコンピュータであってもよい。しかし、本発明の代替的な実施形態は、Ｕｎｉｘ（商標）、Ｌｉｎｕｘ（商標）、Ｓｏｌａｒｉｓ（商標）、ＭａｃＯＳ（商標）などの様々なオペレーティングシステムの任意の１つまたは複数の上で実行される可能性がある。
【００１３】
一実施形態によれば、コンピュータ１２は人間機械インターフェース（ＨＭＩ）システム１４、ＭＥＳ１６、ＤＣＳシステム１７、および／またはＳＣＡＤＡシステム１８などの産業用オートメーションシステムをホストすることができる。さらに、コンピュータ１２は、コンピュータ１２とデバイスＤ１２２、Ｄ２２４、およびＤ３２６との間の通信を可能にするのに好適な通信バス２０に通信可能に接続される。デバイス２２、２４、および２６は、産業用モータコントローラ、センサ、バルブ、およびアクチュエータなどの、産業用途での使用に適したフィールドデバイスを含んでもよい。デバイス２２、２４、および２６は、ホームオートメーションアプリケーションなどの住宅用途での使用に適したデバイスを含んでもよいことにも留意すべきである。デバイス２２、２４、および２６は、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｈ１双方向通信プロトコルのサポートを含むＦｉｅｌｄｂｕｓ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（商標）プロトコルなどの新しいクライアント／サーバ通信プロトコル（たとえば生産者／消費者プロトコル）をサポートする産業用デバイスを含んでもよい。デバイス２２、２４、および２６はまた、Ｍｏｄｂｕｓ（商標）通信プロトコル、ＨＡＲＴプロトコルなどの、マスタ／スレーブプロトコルを含む旧式な通信プロトコルのサポートを含むことができる。デバイス２２は、たとえば、ニューヨーク州ＳｃｈｅｎｅｃｔａｄｙのＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＭＭ３００モータマネージャ（たとえば、産業用モータコントローラ）であってもよく、これは産業用モータ（たとえば低電圧モータ）のモータ制御および保護を提供するのに適している。
【００１４】
図示した実施形態では、２つの産業用コントローラ（たとえば、プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ））２８および３０もまたバス２０に接続されている。ＰＬＣ２８および３０は、デバイス２２、２４、および２６のいずれか１つと通信し、それを制御するために、バス２０を用いることができる。バス２０は、通信を可能にするのに適した任意の電子および／または無線バスであってもよく、ファイバ媒体、ツイストペアケーブル媒体、無線通信ハードウェア、およびイーサネット（登録商標）ケーブル媒体（たとえば、Ｃａｔ−５、Ｃａｔ−７）などを含むことができる。さらに、バス２０は、１００ＭＢ／秒以上の通信速度でシステム１０の構成要素を接続するのに適した高速イーサネット（登録商標）サブバスなどの、いくつかのサブバスを含むことができる。バス２０はまた、Ｍｏｄｂｕｓなどの旧式なプロトコルによるシリアル通信に適したＲＳ４８５サブバスを含むことができる。実際、システム１０の構成要素間で通信するために、バス２０の相互接続されたいくつかのサブバスを使用することができる。
【００１５】
図１に示す産業用プロセス制御システム１０は、説明のために大幅に簡略化してあることに留意すべきである。構成要素の数は、一般的には、図示した構成要素の数よりも何倍も多い。これは特に、図示したデバイス２２、２４、および２６の数に関する場合である。実際、産業環境では、産業用プロセス制御システム１０については、デバイスの数は数百になり得る。
【００１６】
システム１２、２２、２４、２６、２８、および３０の各々は、それぞれのプロセッサ３２、３４、３６、３８、４０、４２およびメモリ４４、４６、４８、５０、５２、５４を含む。さらに、各システム１２、２２、２４、２６、２８、および３０は、複数のプロセッサおよび／またはメモリを用いることができる。プロセッサ３２、３４、３６、３８、４０、４２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、カスタムプロセッサなどであってもよく、これらは、メモリ４４、４６、４８、５０、５２、５４に記憶された命令などのコンピュータコードまたは命令を実行するのに適している。動作時には、ＰＬＣ２８、３０は、デバイス２２、２４および／または２６にコマンドまたはデータ要求を発行することができる。本明細書で説明する技術は、旧型デバイスに対する命令の発行を可能にする。たとえば、ＭＭ３モータマネージャ２２は、旧型のＭＭ２モータマネージャ、または電子デバイス２２の旧バージョンに関係する命令を発行することができる。すなわち、命令は、ＭＭ２モータマネージャなどの旧型デバイスでサポートされている特定のメモリアドレスなどを含むことができる。しかし、新しいデバイスは、たとえば異なるメモリアーキテクチャを有する場合があり、したがって新しいデバイスに旧式の命令（たとえば、ＭＭ２命令）を適用することによって、エラーまたは予期しない挙動が生じる可能性がある。本明細書に記載する技術は、後方互換性モードを提供し、このモードでは、外部デバイス（たとえば、ＰＬＣ２８）は、旧型デバイスに向けられた命令を送信できるが、その代わりに、命令は新しいデバイスによって受信され、処理されて、最初のデバイスは新しいデバイスが旧型デバイスではないことを認識せずに、最初のデバイスに対してデータが送信される。したがって、産業用制御システム１０の残りの部分を再構成する必要がなく、旧型デバイスの代わりにより新しいデバイス２２、２４、２６を設置することができ、時間およびコストを節約することができる。
【００１７】
ここで図２を参照すると、本図は、新しいデバイス２２、２４、２６で実行するのに適したプロセス１００の一実施形態を示しており、デバイス２２、２４、２６が旧型デバイスの代わりに通信データのやりとりをサポートできるように、後方互換性モードを提供するために用いることができる。プロセス１００は、プロセッサ３２、３４、３６、３８、４０、４２により実行可能であって、メモリ４４、４６、４８、５０、５２、５４に記憶されるプログラムコードまたは命令として実現することができる。
【００１８】
プロセス１００は、ブロック１０２で開始することができ、たとえば、ＰＬＣ２８、３０（たとえば、外部デバイス）から通信を受信することができる（ブロック１０４）。一実施形態では、受信デバイス（たとえば、デバイス２２、２４、２６）は、たとえば、ハードウェアスイッチまたはソフトウェアスイッチによって、常に後方互換性モードの通信（ブロック１０４）に応答するように、手動で依頼または「設定」することができる。別の実施形態では、プロセス１００は、通信（ブロック１０４）が旧型デバイスに向けられているかどうかを動的に判断することができ、以下でより詳細に説明する特定の導出に基づいて後方互換性モードに入ることができる。
【００１９】
したがって、プロセス１００は、デバイス２２、２４、２６が後方互換性モードメモリマップによって処理を継続するべきか、あるいは新しい前方互換性を有するメモリマップによって処理を継続するべきかを判断することができる（判断１０６）。どちらのメモリマップを使用するかの判断（判断１０６）は、自動判断または手動判断に基づいて変化することができる。前述したように、デバイス２２、２４、２６は、常に互換性モードを使用するように依頼されている場合があり得るので、したがって、判断１０６は、たとえば、「後方互換性＝ＯＮ」というソフトウェアスイッチ（たとえば変数）および／またはハードウェアスイッチにより、後方互換性を有するメモリマップを使用するべきであると判断することができる。特定の実施形態では、プロセス１００は、たとえば、送信された命令を解析することにより、後方互換性モードが要求されていることを自動的に導出することができる（判断１０６）。本実施形態では、たとえば、所望のセットポイントまたはメモリアドレスを決定することにより、送信された命令を解析することができる。セットポイントをセットポイントの数値範囲と比較することができ、セットポイントがこの範囲内であれば、後方互換性モードを用いることができる。他の実施形態では、後方互換性モードが要求されているかどうかを決定するために、命令ヘッダ、機能コード、通信速度、またはこれらの組み合わせを用いることができる。複数の後方互換性を有するメモリマップは、たとえば、同一のおよび／または異なる製造メーカの複数の旧型デバイスに対する互換性を提供するために用いることができることに留意すべきである。したがって、どのメモリマップを使用するかの判断（判断１０６）は、２つ、３つ、またはそれ以上のメモリマップを解析してもよい。
【００２０】
後方互換性モードが要求されていないとプロセス１００が判断した場合には（判断１０６）、プロセス１００は、前方互換性を有するメモリマップ（たとえば、新しいデバイスメモリマップ）に基づいて命令を実行する（ブロック１０８）。しかし、後方互換性モードが要求されているとプロセス１００が判断した場合には（判断１０６）、プロセス１００は後方互換性モードに基づいて命令を実行する（ブロック１１０）。したがって、プロセス１００は、メモリ内の後方互換性モードメモリマップを見いだし、命令を実行する（ブロック１１０）際に、適切な命令、フォーマット、エラーチェック、バイト順（たとえば、リトルエンディアン、ビッグエンディアン）などを導出することができる。
【００２１】
新しいデバイス２２、２４、２６と比較して、旧型デバイスはより遅い時間で命令を処理する場合があり得るので、プロセス１００は、所望の応答時間が経過したかどうかを判断することができる（判断１１２）。たとえば、新しいＤｅｖｉｃｅＮｅｔデバイス２２、２４、２６と比較して、旧型のＲＳ４８５デバイス（たとえば、Ｍｏｄｂｕｓ）は、より低速で通信する場合があり得る。所望の応答時間は、動的に決定することができ、あるいは所与の後方互換性を有するメモリマップで使用するのに適するようにメモリに記憶することができる。動的に決定した場合には、プロセス１００は、たとえば、信号が外部システム（たとえば、ＰＬＣ２８、３０）から受信されるように見える速度を用いることができ、かつ、同様の送信速度を用いることができる。所望の応答時間が経過していない場合（判断１１２）には、プロセス１００は、ＮＯＰ命令（たとえば、何もしない）を実行して（ブロック１１４）、判断１１２に戻って繰り返すことができる。十分な時間が経過したとプロセス１００が判断した場合（判断１１２）には、プロセス１００は、所望のデータにより外部システムに応答することができる（ブロック１１６）。適切なメモリマップを選択することにより、かつ、所望の時間だけ待機することにより、プロセス１００は、多くの旧型デバイスに完全な後方互換性を提供し、デバイス２２  ２４  ２６の展開の柔軟性を増大させ、コストを低減することができる。また後方互換性を有するメモリマップは、旧型デバイスによって典型的に使用される命令のサブセットのみを、たとえば、旧型デバイスが外部システム（たとえば、ＰＬＣ２８、３０）に対する応答に使用することができる命令のみを含むことができることに留意されたい。
【００２２】
ここで図３を参照すると、本図は、デバイス２２のメモリ４６に含まれる記憶部２００の一実施形態を示す。図示するように、記憶部２００は、３つのメモリマップ２０２、２０４、および２０６をそれぞれ含む。第１のメモリマップ２０２は、たとえば、現行のデバイス２２の１つ後方のバージョンの互換性を提供するための、後方互換性を有するメモリマップであってもよい。第２のメモリマップ２０４は、たとえば、現行のデバイス２２の２つ後方のバージョンの互換性を提供するための、後方互換性を有するメモリマップであってもよい。メモリマップ２０６は、たとえば、異なる製造業者の旧型デバイスに対する後方互換性を提供するために用いることができる。各マップは、それぞれアドレス２０８、２１０、および２１２で開始することができる。この図では、メモリマップ２０２、２０４、および２０６は隣接するものとして示しているが、他の実施形態では、メモリマップ２０２、２０４、および２０６は、メモリ４６の非隣接部分に記憶されてもよいし、あるいはデバイス２２に含まれているが互いに分離したメモリに記憶されてもよいことに留意されたい。実際、いくつかの実施形態、たとえばメモリマップ２０２、２０４、２０６がそれぞれ別々のメモリに記憶されている実施形態などでは、アドレス２０８、２１０、２１２は同一である、および／または重複する場合があり得る。上述したように、後方互換性が要求される場合には、表１に関して以下にさらに詳細に説明するように、マップ２０２、２０４、２０６を用いることができる。
【００２３】
【表１】
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例示的な例にすぎないが、表１は、図３に示したメモリマップ２０２の一実施形態を示す。示した表１の実施形態は、Ｍｏｄｂｕｓ通信を目的とする後方互換性に好適であり得る。したがって、Ｍｏｄｂｕｓアドレス（たとえば、セットポイント）の列は、デバイス２２、２４、２６に送信された命令のアドレスを示すために使用することができる。アドレスオフセットの列は、既知のアドレスからオフセットする１０進（図示）または１６進アドレス（図示せず）の値を提供するために用いることができる。たとえば、表１の第１行を参照すると、既知の開始アドレス３０００１にアドレスオフセット４８を加えて３００４９とすることができる。したがって、完全なアドレスではなくオフセットを送信することによって、伝送帯域を最小化することができる。説明の列は、所与のアドレスにある命令についての人間が読み取れる説明を含んでおり、たとえば、制御技術者またはプログラマに対して、所与の行の命令機能のテキスト記述を提供するのに有用である。範囲の列は、命令が出力として返すことができる、または入力として提供することができる値の範囲を記述するために用いることができる。ステップ値の列は、特定の命令が実行中に実行することができるステップ数を示すために用いることができる。単位およびスケールの列は、測定単位（たとえば、キロワット、摂氏、パスカルなど）または用いるスケール係数を表すために用いることができる。フォーマットの列は、データのデータフォーマットまたはデータ構造の構成を示すために用いることができる。たとえば、コード「Ｆ１」は符号のない整数の数値データを示すために用いることができ、コード「Ｆ２」は符号のない長い整数の数値データを示すために用いることができ、コード「Ｆ３」は符号のついた長い整数の数値データを示すために用いることができる。たとえば、Ｍｏｄｂｕｓ通信に関する機能コードの詳細は、イリノイ州のＳｃｈｅｉｎｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｏｆ  Ｐａｌａｔｉｎｅ社（以前Ｍｏｄｉｃｏｎ社として知られている）から入手できるＭｏｄｂｕｓプロトコルマニュアルに見いだすことができる。
【００２４】
一例では、ＰＬＣ２８は、たとえば、ＡＳＣＩＩ（たとえば、ＡＳＣＩＩ  Ｍｏｄｂｕｓ通信プロトコル）を使用して、命令「５  ０４  ４９  １  ＣＲＣ」を送信することができる。このような命令は、ＰＬＣ２８が旧型デバイスであると信じるものに対して向けられてもよいが、その代わりに、新しいデバイス、たとえば、デバイス２２がメモリマップ２０２を用いてその命令を解釈してもよい。どのメモリマップを使用するかの判断は、たとえば、図２に関して上述したプロセス１００に従う。命令がメモリマップ２００に対応するとプロセス１００が判断したと仮定する。そうすると、「５」はデバイスアドレス（たとえば、デバイス２２のアドレス）と解釈され、「０４」は「入力レジスタを読み出す」と解釈され、「４８」は３０００１からのオフセットと解釈され、したがってメモリマップ２０２の３００５０に対応する。「１」はアドレス３００５０で始まる１つのデータ値を読み出すように解釈することができ、それはメモリマップ２０２によれば、モータの１つの相の電流値に対応している。「ＣＲＣ」は、使用する誤り訂正または検査と解釈され、この場合には、巡回冗長検査と解釈される。次に、所望の待ち時間の後に、「５  ０４  ＡＡ  ＣＲＣ」のように応答することで、外部の呼び出しエンティティ（たとえばＰＬＣ２８）に値を戻すことができ、ここで「５」はデバイスのアドレスであり、「０４」は繰り返された読み出し命令であり、「ＡＡ」はモータの相電流に基づいて読み出されたデータであり、「ＣＲＣ」は使用された誤り訂正または検査である。したがって、ＰＬＣ２８は、後方互換性モードの旧式の通信を用いてデバイス２２と通信し、共に動作することができる。１つまたは複数の後方互換性を有するメモリマップを提供することによって、本明細書で説明する技術は、旧型デバイスの代わりにより効率的に通信することができ、したがって産業用システムのより制御された緩やかなアップグレードを可能にすることができる。
【００２５】
本発明の技術的効果は、後方互換性モードで新しいデバイスとより効率的に通信する性能を含む。技術的効果は、新しいデバイスにメモリマップを含むことをさらに含み、メモリマップは、旧型のデバイスアドレス、機能、フォーマットなどを含むことができ、後方互換性モードを提供するのに有用である。複数メモリマップを使用することができ、各々は、異なるデバイスバージョンおよび／または異なる製造業者からのデバイスに対してサポートされる。後方互換性モードは、旧型デバイスに好適なタイミングレートで旧型デバイスと通信するのに有用なタイミング調整をさらに含むことができる。本明細書で説明したメモリマップ、およびタイミング調整を利用することにより、より効率的な後方互換性モードが提供される。
【００２６】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にある。
【符号の説明】
【００２７】
１０  産業用プロセス制御システム
１２  コンピュータワークステーション
１４  人間機械インターフェース（ＨＭＩ）システム
１６  ＭＥＳ
１７  ＤＣＳシステム
１８  ＳＣＡＤＡシステム
２０  通信バス
２２、２４、２６  デバイス
２８、３０  産業用コントローラ／ＰＬＣ
３２、３４、３６、３８、４０、４２  プロセッサ
４４、４６、４８、５０、５２、５４  メモリ
１００  プロセス
１０２  ブロック
１０４  ブロック
１０６  判断
１０８  ブロック
１１０  ブロック
１１２  判断
１１４  ブロック
１１６  ブロック
２００  記憶部
２０２、２０４、２０６  メモリマップ
２０８、２１０、２１２  アドレス
【図１】
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【図２】
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【図３】
2016115344.tif 000006
【外国語明細書】
2016115344000001.pdf