(57)【要約】【課題】交換作業の負荷がより低減された状態で、交換されるコントローラに設定データが設定できるようにする。【解決手段】コントローラ接続部１０４とコントローラ接続部１０４ａとを所定のケーブルを用いて接続し、コントローラ１００とコントローラ１００ａとを接続状態とする。この状態で、入力部１０９を操作して設定データ送出部１０５を動作状態とし、加えて、入力部１０９を操作して設定データ受信部１０６ａを動作状態とする。この操作により、設定データ送出部１０５が、コントローラ接続部１０４に接続されたコントローラ１００ａに対し、設定データ記憶部１０１に記憶されている設定データを出力する。一方、設定データ受信部１０６ａが、コントローラ接続部１０４ａに接続されたコントローラ１００からの設定データを受け付けて設定データ記憶部１０１ａに記憶させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象のフィールド機器に対して対応する制御データを出力する制御動作を行うコントローラであって、
前記制御データを生成するための設定データを記憶した設定データ記憶部と、
前記設定データ記憶部に記憶されている設定データをもとに前記制御データを生成する制御処理部と、
前記制御処理部が生成した制御データを前記フィールド機器に送出するＩ／Ｏ制御部と、
他コントローラと自コントローラとを接続するコントローラ接続部と、
前記コントローラ接続部に接続された他コントローラに対して前記設定データ記憶部に記憶されている設定データを出力する設定データ送出部と、
前記コントローラ接続部に接続された他コントローラからの設定データを受け付けて前記設定データ記憶部に記憶させる設定データ受信部と
を備えることを特徴とするコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システムで用いられるコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建築物に付帯している各設備の監視制御や、プラントなどの制御には制御システムが用いられ、さらに機器管理装置が用いられている場合がある（特許文献１参照）。制御システムでは、フィールドバスなどのネットワークにより接続している現場に設置されたプロセス機器や各種センサなどのフィールド機器との間で信号をやりとりして制御を行っている。また、機器管理装置は、現場に設置されたプロセス機器や各種センサなどのフィールド機器との間で信号をやりとりし、従来では可搬型端末を現場でフィールド機器に直結して行っていた動作設定を上位からのパラメータ設定で行い、また、フィールド機器が正常に動作している状態に関する診断結果を表示している。
【０００３】
また、このような制御では、多数のフィールド機器を制御対象とするため、制御システムでは、ブロックに分割して各ブロックに制御を行うコントローラを配置し、複数のコントローラを用いて分散制御を行うようにしている。
【０００４】
例えば、図２に示すように、制御装置２０１には、ブロック毎に設けられたコントローラ２０２が接続し、複数のコントローラ２０２の各々にＩ／Ｏモジュール２０３が接続し、また、各Ｉ／Ｏモジュール２０３に、複数のフィールド機器２０４が接続している。制御装置２０１には、ネットワーク２１１を介して複数のコントローラ２０２が接続し、各Ｉ／Ｏモジュール２０３には、信号線２１２により複数のフィールド機器２０３が接続している。
【０００５】
Ｉ／Ｏモジュール２０３には、センサなどのフィールド機器２０４からの各入力や、バルブポジショナなどのフィールド機器２０４からの開度出力の各々が個別に接続するＩ／Ｏデータポイントを備えている。
【０００６】
ところで、上述したような分散制御では、ブロック毎に設定されるパラメータが存在している。この中には、設定必須のパラメータや、目的の制御には必要なパラメータなどが設定データとしてあり、コントローラに設定されている。
【０００７】
例えば、フィールドバス協会によるＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバスによるシステムでも、機能ブロックが用いられ、フィールド機器に関するパラメータで構成される「リソースブロック」、フィールド機器が含むセンサ／操作端やハードウェアに関するパラメータを含む「トランスデューサブロック」、入出力機能やＰＩＤなどの演算機能を実現する「機能ブロック」などがある。
【０００８】
このような制御システムにおいて、故障や定期交換や定期点検など保守のためにコントローラを交換する場合、交換前の設定データを記録してから、交換後のコントローラに設定する必要がある。記録方法には、第１に、紙に書く、第２に、文書作成や表計算のソフトウェアを使って電子データに保存する、第３に、コントローラ設定用機器を使用し、設定値を読み出して電子データとして保存する（特許文献２参照）、などの方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−０１４３８８号公報
【特許文献２】特開２００６−１３４０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したデータの設定方法では、交換対象のコントローラが設置されている現場において、設定データを一時記憶する手段が別途必要になり、また、一時記憶させてからこれを再度設定するなど手間がかかり交換作業に負荷がかかるという問題があった。
【００１１】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、交換作業の負荷がより低減された状態で、交換されるコントローラに設定データが設定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るコントローラは、制御対象のフィールド機器に対して対応する制御データを出力する制御動作を行うコントローラであって、制御データを生成するための設定データを記憶した設定データ記憶部と、設定データ記憶部に記憶されている設定データをもとに制御データを生成する制御処理部と、制御処理部が生成した制御データをフィールド機器に送出するＩ／Ｏ制御部と、他コントローラと自コントローラとを接続するコントローラ接続部と、コントローラ接続部に接続された他コントローラに対して設定データ記憶部に記憶されている設定データを出力する設定データ送出部と、コントローラ接続部に接続された他コントローラからの設定データを受け付けて設定データ記憶部に記憶させる設定データ受信部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したことにより、本発明によれば、交換作業の負荷がより低減された状態で、交換されるコントローラに設定データが設定できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態におけるコントローラ１００を用いた制御システムの一部構成を示す構成図である。
【図２】図２は、ブロックに分割して各ブロックに制御を行う制御システムの構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるコントローラ１００を用いた制御システムの一部構成を示す構成図である。このシステムは、コントローラ１００、制御装置１２１、Ｉ／Ｏモジュール１３１，フィールド機器１３２を備える。
【００１６】
制御装置１２１には、ブロック毎にコントローラ１００が接続している。また、コントローラ１００には、Ｉ／Ｏモジュール１３１が接続し、また、Ｉ／Ｏモジュール１３１に、複数のフィールド機器１３２が接続している。例えば、Ｉ／Ｏモジュール１３１には、センサなどのフィールド機器１３２からの各入力や、バルブポジショナなどのフィールド機器１３２からの開度出力の各々が個別に接続するＩ／Ｏデータポイント（不図示）を備えている。なお、制御装置１２１には、ネットワークを介して複数のコントローラが接続しているが、図１では、制御装置１２１にコントローラ１００が接続する状態を示し、他のコントローラは図示していない。
【００１７】
コントローラ１００は、設定データ記憶部１０１、制御処理部１０２、Ｉ／Ｏ制御部１０３、コントローラ接続部１０４、設定データ送出部１０５、設定データ受信部１０６，プログラム格納部１０７，ネットワーク制御部１０８，入力部１０９を備える。
【００１８】
設定データ記憶部１０１は、フィールド機器１３２を制御する制御データを生成するための設定データを記憶する。制御処理部１０２は、設定データ記憶部１０１に記憶されている設定データをもとに制御データを生成する。Ｉ／Ｏ制御部１０３は、制御処理部１０２が生成した制御データをフィールド機器１３２に送出する。
【００１９】
コントローラ接続部１０４は、他コントローラとコントローラ１００とを接続する。設定データ送出部１０５は、コントローラ接続部１０４に接続された他コントローラに対し、設定データ記憶部１０１に記憶されている設定データを出力する。設定データ受信部１０６は、コントローラ接続部１０４に接続された他コントローラからの設定データを受け付けて設定データ記憶部１０１に記憶させる。
【００２０】
プログラム格納部１０７は、制御処理部１０２が動作するためのプログラムが格納されている。ネットワーク制御部１０８は、制御装置１２１とのネットワーク接続を確立する。入力部１０９は、設定データ送出部１０５の動作および設定データ受信部１０６の動作に関する指示入力を受け付ける。
【００２１】
ここで、制御システムに組み込まれて制御装置１２１、Ｉ／Ｏモジュール１３１に接続しているコントローラ１００を、他コントローラであるコントローラ１００ａに交換する場合を例にして以下に説明する。なお、コントローラ１００ａは、設定データ記憶部１０１ａ、制御処理部１０２ａ、Ｉ／Ｏ制御部１０３ａ、コントローラ接続部１０４ａ、設定データ送出部１０５ａ、設定データ受信部１０６ａ，プログラム格納部１０７ａ，ネットワーク制御部１０８ａ，入力部１０９ａを備える。これらの構成は、コントローラ１００と同様である。
【００２２】
まず、コントローラ接続部１０４とコントローラ接続部１０４ａとを所定のケーブルを用いて接続し、コントローラ１００とコントローラ１００ａとを接続状態とする。この状態で、入力部１０９を操作して設定データ送出部１０５を動作状態とし、加えて、入力部１０９ａを操作して設定データ受信部１０６ａを動作状態とする。
【００２３】
上述した操作により、コントローラ１００では、設定データ送出部１０５が、コントローラ接続部１０４に接続されたコントローラ１００ａに対し、設定データ記憶部１０１に記憶されている設定データを出力する。一方、コントローラ１００ａでは、設定データ受信部１０６ａが、コントローラ接続部１０４ａに接続されたコントローラ１００からの設定データを受け付けて設定データ記憶部１０１ａに記憶させる。
【００２４】
上述したことにより、設定データ記憶部１０１に記憶されている設定データが設定データ記憶部１０１ａに記憶されると、コントローラ１００を停止し、コントローラ１００ａを制御装置１２１、Ｉ／Ｏモジュール１３１に接続し、制御システムに組み込む。これにより、動作を開始したコントローラ１００ａは、制御処理部１０２ａが、設定データ記憶部１０１ａに記憶されている設定データをもとに制御データを生成し、Ｉ／Ｏ制御部１０３ａは、制御処理部１０２ａにより生成された制御データをフィールド機器１３２に送出する。設定データ記憶部１０１ａに記憶されている設定データは、設定データ記憶部１０１に記憶されていたデータであり、コントローラ１００ａによる制御は、コントローラ１００が実施していた制御と同様となる。
【００２５】
ここで、コントローラ１００（コントローラ接続部１０４）とコントローラ１００ａ（コントローラ接続部１０４ａ）との接続は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）により実施すれば良い。ＵＳＢにより接続することで、コントローラ１００ａに対して電源が供給できるようになる。
【００２６】
なお、ネットワーク制御部１０８によるネットワークの確立、Ｉ／Ｏ制御部１０３によるＩ／Ｏモジュール１３１との接続を検出している状態で、コントローラ接続部１０４が他コントローラと接続すると、設定データ送出部１０５が動作し、ネットワーク制御部１０８によるネットワークの確立、Ｉ／Ｏ制御部１０３によるＩ／Ｏモジュール１３１との接続が検出されていない状態で、コントローラ接続部１０４が他コントローラと接続すると、設定データ受信部１０６が動作するようにしてもよい。
【００２７】
また、コントローラ１００（コントローラ接続部１０４）とコントローラ１００ａ（コントローラ接続部１０４ａ）との接続は、ＰｏＥ（Power over Ethernet；登録商標）により実施しても良い。この接続によっても、コントローラ１００ａに対して電源が供給できるようになる。
【００２８】
また、コントローラ１００（コントローラ１００ａ）が、型式を記憶する記憶部を備え、この記憶部に記憶されている型式の情報により接続される他コントローラの型式を確認し、互いの型式が異なる場合、設定データ送出部１０５、設定データ受信部１０６の動作を制限するようにしてもよい。このようにすることで、装置の型式が異なる場合に設定データが書き込まれず、交換作業ミスが防止できるようになる。
【００２９】
また、コントローラ１００およびコントローラ１００ａの両者を、制御装置１２１およびＩ／Ｏモジュール１３１に接続し、コントローラ１００は、設定データ送出部１０５による設定データの出力が完了すると動作を自動で停止し、コントローラ１００ａは、設定データ受信部１０６ａによる設定データの設定データ記憶部１０１への記憶が完了すると、動作を開始するようにしてもよい。電源の再投入をする必要が無くなる。
【００３０】
また、次に示すようにしてもよい。まず、コントローラ１００が接続している制御システムが稼働している状態において、コントローラ１００ａも制御システムに接続する。この状態で、コントローラ１００において設定データ送出部１０５を動作状態として設定データ書き込みモードにするとともに、コントローラ１００は制御システムにおけるネットワークでの未使用通信アドレスを自アドレスに設定する。
【００３１】
一方、コントローラ１００ａは、設定データ受信部１０６ａを動作状態として設定データを書き込まれるモードにするとともに、制御システムにおけるネットワークでの未使用通信アドレスを自アドレスに設定する。この状態で、データ転送を実行する。テータ転送完了後、コントローラ１００は動作を停止し、コントローラ１００ａは、データ転送前にコントローラ１００が使用していた通信アドレスを自アドレスに設定し直し、新しい設定データで動作を開始する。この後、コントローラ１００を取り外せば、制御システムは稼働可能な状態となる。
【００３２】
以上に説明したように、本発明によれば、コントローラ同士で設定データの送受信ができるようにしたので、交換作業の負荷がより低減された状態で、交換されるコントローラに設定データが設定できるようになる。
【００３３】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００３４】
１００，１００ａ…コントローラ、１０１，１０１ａ…設定データ記憶部、１０２，１０２ａ…制御処理部、１０３，１０３ａ…Ｉ／Ｏ制御部、１０４，１０４ａ…コントローラ接続部、１０５，１０５ａ…設定データ送出部、１０６，１０６ａ…設定データ受信部、１０７，１０７ａ…プログラム格納部、１０８，１０８ａ…ネットワーク制御部、１０９，１０９ａ…入力部、１２１…制御装置、１３１…Ｉ／Ｏモジュール、１３２…フィールド機器。
【図１】
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【図２】
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