(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御バスを介してヒューマンインターフェースステーション（ＨＩＳ）と通信するフィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）と、ＢＮバスを介して前記ＦＣＳと通信するフィールドバス通信インターフェースモジュールと、フィールドバスを介して前記フィールドバス通信インターフェースモジュールと通信するフィールド機器とよりなる分散型制御システムに用いるフィールド機器通信装置において、
前記ＦＣＳは第１入出力データ定義テーブル手段と、このテーブルの定義に従い前記フィールドバス通信インターフェースモジュールよりデータを取得する入出力データアクセス手段を具備し、
前記フィールドバス通信インターフェースモジュールは、前記ＦＣＳの入出力データアクセス手段と通信する入出力データバッファ手段と、前記フィールド機器との間で周期的な入出力データの通信を実行すると共に前記フィールド機器の機器診断情報を受信するフィールド機器状態監視部と、前記ＦＣＳの第１入出力データ定義テーブルと同一構造の第２入出力データ定義テーブル手段と、前記フィールド機器状態監視部のデータを前記第２入出力データ定義テーブルに従い解析し前記入出力データバッファ手段にマッピングするフィールド機器状態設定部とを具備し、
該フィールド機器状態設定部は、前記第２入出力データ定義テーブルに従い前記機器診断情報を入出力データと同形式にし、前記入出力データバッファ手段の所定のバッファ位置にマッピングすることを特徴とするフィールド機器通信装置。
【請求項２】
前記ＦＣＳは、前記フィールドバス通信インターフェースモジュールより取得した前記フィールド機器監視情報に基づいて前記ＨＩＳにメッセージを発信する手段を具備する請求項１記載のフィールド機器通信装置。
【請求項３】
前記フィールドバス並びにフィールド機器がプロフィバス（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）規格の機器で構成された請求項１又は２記載のフィールド機器通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠する分散型制御システムに、これとは規格の異なるフィールド機器、例えば汎用のプロフィバス（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）規格の機器を混在的に接続した場合におけるフィールド機器状態情報の通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠する分散型制御システム（以下ＤＣＳ）に、これとは規格の異なるフィールド機器、例えば汎用のＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス規格の機器を混在的に接続した場合のシステム構成を示す。
【０００３】
１はヒューマンインターフェースステーション（以下ＨＩＳ）、２はＶｎｅｔと呼ばれる制御バス、３はこのＶｎｅｔを介してＨＩＳ１と通信するフィールドコントロールステーション（以下ＦＣＳ）である。
【０００４】
４はリモートＩ／Ｏバス、５はこのリモートＩ／Ｏバスを介してＦＣＳ３と通信するフィールドバス通信インターフェースモジュール（通称ACF11と表記される）、６はＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス、７, ８, ９はこのＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバスを介してフィールドバス通信インターフェースモジュール５と通信するフィールド機器である。
【０００５】
１０は、フィールドバス通信インターフェースモジュール５内の入出力データアクセス手段であり、フィールド機器７乃至９との定周期通信を実行して入出力データを入出力データバッファ手段１１に格納する。この入出力データは、データ本体とフィールド機器の自己診断による状態情報を含む。
【０００６】
１２は、ＦＣＳ３内の入出力データアクセス手段であり、リモートＩ／Ｏバス４を介してフィールドバス通信インターフェースモジュール５との定周期通信により入出力データバッファ１１の内容が反映されている。
【０００７】
１３は、ＦＣＳ３内のフィールド機器状態管理手段であり、入出力データアクセス手段１３を介して入出力データバッファ１１の内容よりフィールド機器の状態に関する情報を抽出し保持する。
【０００８】
ＦＣＳ３とフィールドバス通信インターフェースモジュール５間の通信を行うリモートＩ／Ｏバスの規格では、入出力データを扱うためのバッファの数が少ないため、機器状態のための特別なバッファを用意せず、個々の入出力データに付属するステータスから機器状態を知る必要がある。従って、ＦＣＳ内部にフィールド機器の状態を管理するための特別な機能を設ける必要があり、ＦＣＳ負荷増大の原因となっている。
【０００９】
１４はＨＩＳ１と同一の階層でＶｎｅｔ上に接続されたＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス専用の機器管理ツールであり、ＦＣＳ３のフィールド機器状態管理手段と通信し、状態表示画面１５にフィールド機器の状態に関する情報が表示され、ユーザーに監視情報を提供する。
【００１０】
一方、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠するＤＣＳでは、接続されるフィールド機器に対する入出力力データの形態は、データ本体＋データステータスの形態をとり、フィールド機器の状態に関する情報はＨＩＳ１のグラフィック画面１６に表示される設計が一般であり、特別な機器管理ツールは使用しない。
【００１１】
このように、メーカ依存のフィールドバス仕様に準拠するＤＣＳに、これとは規格の異なるフィールド機器、例えばＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス規格の機器を混在的に接続した場合には機器管理ツールを特別に設ける必要がある。この理由は、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス規格の機器が主にセンサ、バルブ等のＤＣＳシステム以外の機器を対象としているため監視環境を一体化できないためである。又前述のように、ＦＣＳ３内にフィールド機器状態管理手段１３を特別に設ける必要があり、フィールド機器の状態監視機能が二重化され、ＦＣＳの負荷も増大する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記のＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバスと同様なオープンフィールドネットワークの規格としてプロフィバス（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）の仕様が制定されている。ＰＲＯＦＩＢＵＳは、ヨーロッパフィールドバス規格NE50170 取得しており、ヨーロッパにおいてデファクトスタンダードとして普及している。
【００１３】
ＰＲＯＦＩＢＵＳ対応製品は１５００種以上販売されており、この内ＰＲＯＦＩＢＵＳ対応フィールド機器は、センサ、バルブ、Ｉ／Ｏモジュールなど多岐にわたり、ＤＣＳのフィールド機器に混在して使用したい要求が高い。
このような環境でＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバスの場合と同様に特別な機器管理ツールを設けた場合には、ＨＩＳ１のみに監視機能を集約することができず、フィールドバスの規格を意識しないでフィールド機器全体をシームレスに管理したいユーザー要求を満足しない。
【００１４】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載発明の特徴は、
制御バスを介してヒューマンインターフェースステーション（ＨＩＳ）と通信するフィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）と、ＢＮバスを介して前記ＦＣＳと通信するフィールドバス通信インターフェースモジュールと、フィールドバスを介して前記フィールドバス通信インターフェースモジュールと通信するフィールド機器とよりなる分散型制御システムに用いるフィールド機器通信装置において、
前記ＦＣＳは第１入出力データ定義テーブル手段と、このテーブルの定義に従い前記フィールドバス通信インターフェースモジュールよりデータを取得する入出力データアクセス手段を具備し、
前記フィールドバス通信インターフェースモジュールは、前記ＦＣＳの入出力データアクセス手段と通信する入出力データバッファ手段と、前記フィールド機器との間で周期的な入出力データの通信を実行すると共に前記フィールド機器の機器診断情報を受信するフィールド機器状態監視部と、前記ＦＣＳの第１入出力データ定義テーブルと同一構造の第２入出力データ定義テーブル手段と、前記フィールド機器状態監視部のデータを前記第２入出力データ定義テーブルに従い解析し前記入出力データバッファ手段にマッピングするフィールド機器状態設定部とを具備し、
該フィールド機器状態設定部は、前記第２入出力データ定義テーブルに従い前記機器診断情報を入出力データと同形式にし、前記入出力データバッファ手段の所定のバッファ位置にマッピングした点にある。
【００１５】
請求項２記載発明の特徴は、
記ＦＣＳは、前記フィールドバス通信インターフェースモジュールより取得した前記フィールド機器監視情報に基づいて前記ＨＩＳにメッセージを発信する手段を具備する点にある。
【００１６】
請求項３記載発明の特徴は、
前記フィールドバス並びにフィールド機器がプロフィバス（ＰＲＯＦＩＢＵＳ）規格の機器で構成された点にある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図１はＰＲＯＦＩＢＵＳフィールド機器の管理に本発明を適用した実施例であり、図２で説明した要素と同一要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００１８】
ＦＣＳ３の入出力アクセス手段２７と、ＰＲＯＦＩＢＵＳ規格のフィールドバス通信インターフェースモジュール１７（通称ACP71と表記される）の入出力バッファ手段２６とのデータ通信は、ＰＲＯＦＩＢＵＳ規格のＢＮバス１８を介して実行される。
【００１９】
１９，２０，２１はＰＲＯＦＩＢＵＳ規格のフィールド機器であり、ＰＲＯＦＩＢＵＳ２２を介してフィールドバス通信インターフェースモジュール１７と定周期で通信し、データの入出力並びにフィールド機器監視部２３で機器の監視情報を収集する
【００２０】
２４はＦＣＳ３内に形成された第１入出力データ定義テーブル手段、２５はフィールドバス通信インターフェースモジュール１７内に形成された第２入出力データ定義テーブル手段である。これら両テーブルはＴＢで示すように同一の構造となっており、例えばバッファＮｏ．に対応したデータ属性とデータタイプが定義されている。属性として「フィールド機器状態」を定義した場合、そのバッファがフィールド機器状態の情報を格納することを示す。データタイプに「接点入力」を定義することで、フィールド機器の状態を通常の接点入力データと同様に１／０で示すことができる。
【００２１】
２６はフィールドバス通信インターフェースモジュール１７内に形成された入出力データバッファ手段である。２７はＦＣＳ３内に形成された入出力データアクセス手段であり、ＢＮバス１８を介してフィールドバス通信インターフェースモジュール１７の入出力力データバッファ手段２６と定周期で通信しデータを取得する。
【００２２】
ＦＣＳ３に形成された入出力データアクセス手段２７は、第１入出力データ定義テーブル手段２４の定義に従ってフィールドバス通信インターフェースモジュール１７の入出力力データバッファ手段２６より機器状態に関するデータを取得する。
【００２３】
２８はフィールドバス通信インターフェースモジュール１７内に形成されたフィールド機器状態設定部であり、第２入出力データ定義テーブル手段２５の定義に従ってフィールド機器状態監視部の監視データを入出力力データバッファ手段２６にマッピングする。
【００２４】
入出力力データバッファ手段２６に第２入出力データ定義テーブル手段２５の定義に従ってマッピングされた機器状態監視データは、ＦＣＳ３の入出力データアクセス手段２７に定周期で送信され、通常の入出力データと同様に取得される。
【００２５】
ＨＩＳ１のグラフィック画面１６は、ユーザーが画面展開したタイミングでＦＣＳ３の入出力データアクセス手段２７からフィールド機器状態監視データを取得し、これを表示する。このＰＲＯＦＩＢＵＳフィールド機器の表示態様は、ＤＣＳ管理の他のフィールド機器に関する状態監視の表示態様と全く同一である。
【００２６】
ＦＣＳ３とフィールドバス通信インターフェースモジュール１７間の通信を実行するＰＲＯＦＩＢＵＳ規格のＢＮバス１８は、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス規格のリモートＩ／Ｏバス４に比較して多量のデータを高速にアクセスすることが可能である。従って、機器状態のための特別な入出力データバッファ手段２６を用意しても、他の入出力データのパフォーマンスに影響がなく、使用する資源の割合もリモートＩ／Ｏバス使用時に比べて小さくすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によればＰＲＯＦＩＢＵＳに接続されるフィールド機器の状態を、ＤＣＳの他のフィールド機器と同様にＨＩＳの操作監視機能上に表示できるので、ユーザーは違和感なく、フィールドバスの規格を意識しないで全フィールド機器をシームレスに管理することが可能となる。
【００２８】
さらに、従来の入出力データと同様に扱うことができるため、ＦＣＳやＨＩＳに特別な機能追加や負荷の増大を招くことなしにフィールド機器の監視ができ、システム構築のコストダウンに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＲＯＦＩＢＵＳ規格のフィールド機器をＤＣＳに接続したシステムに本発明を適用した場合のシステム構成図である。
【図２】ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮフィールドバス規格のフィールド機器をＤＣＳに接続した場合の従来のシステム構成図である。
【符号の説明】
１    ヒューマンインターフェースステーション（ＨＩＳ）
２    上位バス（Ｖｎｅｔ）
３    フィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）
１６  グラフィック画面
１７  フィールドバス通信インターフェースモジュール（ACP71）
１８〜２１  ＰＲＯＦＩＢＵＳ規格フィールド機器
２２  ＰＲＯＦＩＢＵＳ
２３  フィールド機器状態監視部
２４  第１入出力データ定義テーブル手段
２５  第２入出力データ定義テーブル手段
２６  入出力データバッファ手段
２７  入出力データアクセス手段
【図１】
0004154834.tif 000002
【図２】
0004154834.tif 000003