(57)【要約】  改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）を含む改良ユニバーサル制御ネットワーク（ＥＵＣＮ）においてＦＴＥデバイスを有するプロセス制御システムにおけるフォールト・トレラント・イーサネット（ＦＴＥ）ケーブル・ステータスを、ＵＣＮステータス・ディスプレイ上において表示する方法。プロセス制御システムの動作中に更新ＦＴＥケーブル・ステータスを、ＦＴＥデバイスの各々から得る。ＦＴＥデバイスの各々からの更新ＦＴＥケーブル・ステータスをメモリに格納する。ＦＴＥデバイスの各々について、更新ＦＴＥケーブル・ステータスを表すために割り当てられたケーブル・ステータス・ビットを含むＵＣＮケーブル・ステータス・ワード（ＣＳＷ）を編集する。ＵＣＮ  ＣＳＷにおけるケーブル・ステータス・ビットの位置が、ケーブル・ステータスにおける変更を示すためにＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用される。ＵＣＮステータス・ディスプレイを有するノードにおいてＵＣＮ  ＣＳＷを読み取り、更新ＦＴＥケーブル・ステータスをＵＣＮステータス・ディスプレイ上に表示する。【選択図】図１Ａ
2016526816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）（２６）を含む改良ユニバーサル制御ネットワーク（ＥＵＣＮ）（７４１、７４２）においてＦＴＥデバイス（３０、３２、３４、３６）を有するプロセス制御システム（１００）におけるフォールト・トレラント・イーサネット（ＦＴＥ）ケーブル・ステータスを、ＵＣＮステータス・ディスプレイ（１６ａ）上において表示する方法（２００）であって、
前記プロセス制御システムの動作中に前記ＦＴＥデバイスの各々から、更新ＦＴＥケーブル・ステータスを収集するステップ（２０１）と、
前記ＦＴＥデバイスの各々からの前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスをメモリ（１００Ｃ’）に格納するステップと、
前記ＦＴＥデバイスの各々について前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを表すために割り当てられたケーブル・ステータス・ビットを含むＵＣＮケーブル・ステータス・ワード（ＣＳＷ）（３００）を編集するステップ（２０３）であって、前記ＵＣＮ  ＣＳＷにおける前記ケーブル・ステータス・ビットの位置が、ケーブル・ステータスにおける変更を示すために前記ＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用される、ステップと、
前記ＵＣＮステータス・ディスプレイを有するノード（１６）において前記ＵＣＮ  ＣＳＷを読み取るステップと、
前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを前記ＵＣＮステータス・ディスプレイ上に表示するステップと、
を含む、方法（２００）。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記ケーブル・ステータス・ビットのために使用される前記位置が、ケーブルＡサイレンス、ケーブルＢサイレンス、ケーブルＡノイズ、およびケーブルＢノイズに割り当てられたものを含む、方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記ＵＣＮステータス・ディスプレイが、「Ａ」および／または「Ｂ」テキスト・キャラクタの色にバックライトを当てて操作することによって、前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスをＵＣＮケーブル・ステータスとして表示する、方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、更に、前記ＵＣＮステータス・ディスプレイ上において前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを見ながら他のビューを選択する選択肢をユーザに与えるステップを含み、前記他のビューが、前記ＦＴＥデバイスの内任意のものについてのケーブル・サイレンスおよび／またはノイズ・ステータスを含む追加情報を提供する、方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記ＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用されるソフトウェアを改訂することなく、前記方法が実施される、方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスが、前記ＥＮＩＭのＦＴＥドライバ（１００Ｃ）に関連するメモリ（１００Ｃ’）におけるＦＴＥ更新表として格納される、方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、更に、前記ＦＴＥ更新表に基づいて、前記ＦＴＥデバイスの内検出されたものを周期的に更新し、次いで前記ＥＮＩＭのプロセッサ（７０）によって前記ＦＴＥ更新表を読み取った後、前記ＦＴＥ更新表をクリアするステップを含む、方法。
【請求項８】
コンピュータ・プログラム製品であって、
プロセッサ（７０）によって実行可能なプログラム命令を含む非一時的データ記憶媒体（７２、１００Ｃ）を含み、前記プログラム命令が、改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）（２６）を含む改良ユニバーサル制御ネットワーク（ＥＵＣＮ）（７４１、７４２）においてＦＴＥデバイス（３０、３２、３４、３６）を有するプロセス制御システム（１００）におけるフォールト・トレラント・イーサネット（ＦＴＥ）ケーブル・ステータスを、ＵＣＮステータス・ディスプレイ（１６ａ）上において表示する方法を、前記プロセッサが実行することを可能とし、前記方法が、
前記プロセス制御システムの動作中に前記ＦＴＥデバイスの各々から、更新ＦＴＥケーブル・ステータスを収集するステップ（２０１）と、
前記ＦＴＥデバイスの各々からの前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスをメモリ（１００Ｃ’）に格納するステップと、
前記ＦＴＥデバイスの各々について前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを表すために割り当てられたケーブル・ステータス・ビットを含むＵＣＮケーブル・ステータス・ワード（ＣＳＷ）（３００）を編集するステップ（２０３）であって、前記ＵＣＮ  ＣＳＷにおける前記ケーブル・ステータス・ビットの位置が、ケーブル・ステータスにおける変更を示すために前記ＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用される、ステップと、
前記ＵＣＮステータス・ディスプレイを有するノード（１６）において前記ＵＣＮ  ＣＳＷを読み取るステップと、
前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを前記ＵＣＮステータス・ディスプレイ上に表示するステップと、
を含む、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項９】
請求項８記載のコンピュータ・プログラム製品において、前記ケーブル・ステータス・ビットの前記位置が、ケーブルＡサイレンス、ケーブルＢサイレンス、ケーブルＡノイズ、およびケーブルＢノイズから割り当てられたものを含む、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項１０】
請求項８記載のコンピュータ・プログラム製品において、前記ＵＣＮステータス・ディスプレイが、「Ａ」および／または「Ｂ」テキスト・キャラクタの色にバックライトを当てて操作することによって、前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスをＵＣＮケーブル・ステータスとして表示する、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項１１】
請求項８記載のコンピュータ・プログラム製品において、前記方法が、更に、前記ＵＣＮステータス・ディスプレイ上において前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを見ながら他のビューを選択する選択肢をユーザに与えるステップを含み、前記他のビューが、前記ＦＴＥデバイスの内任意のものについてのケーブル・サイレンスおよび／またはノイズ・ステータスを含む追加情報を提供する、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項１２】
請求項８記載のコンピュータ・プログラム製品において、前記プログラム命令が、前記ＦＴＥデバイスを有するノードにおいてのみ実装されるように構成される、コンピュータ・プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する相互引用
[0001]  本願は、２０１３年６月１４日に出願され、"DISPLAYING FTE CABLE STATUS AS UCN CABLE STATUS"（ＦＴＥケーブル・ステータスのＵＣＮケーブル・ステータスとしての表示）と題する米国仮特許出願第６１／８３５，２００号の権利を主張する。この出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【０００２】
[0002]  開示する実施形態は、制御ネットワーク・ノードが通信する冗長ケーブルを有する制御ネットワークに関し、ノードの内任意のものが信号を受信しているケーブルにおいて検出された障害の表示を含む。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  プロセス制御システムが、工業プロセスを制御するためのローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）として構成されるとき、通常、このＬＡＮの信頼性が高い優先度の要求となる。ＬＡＮの信頼性は、このＬＡＮのモジュールまたはノード、ならびに同軸ケーブルまたはイーサネット（登録商標）・ケーブルというような、ノードが通信する媒体の冗長性によって、大幅に高めることができる。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  開示する実施形態は、Mostashariの米国特許第４，９６４，１２０号に開示された同軸ケーブルを有する早期のＵＣＮとは異なり、フォールト・トレラント・イーサネット（ＦＴＥ）を有する改良ユニバーサル制御ネットワーク（ＥＵＣＮ）の開発によって、開示する実施形態は、ＥＵＣＮにおけるデバイスについての冗長ケーブル・ステータスは、継ぎ目のない遷移を可能にするために、既存の旧来のシステム・ステータス・ディスプレイを使用するときに使用されるのと同様にユーザに表示する方法を有する必要があることを認める。しかしながら、これら既存のディスプレイは、トークン・バス・コントローラ（ＴＢＣ）ネットワークに基づく、同軸ケーブル・ベースのＵＣＮからのケーブル・ステータスを表すデータを示すに過ぎないので、システムに対する修正がなくては、ＰＣＮのユニバーサル・ステーション（または他のノード位置）におけるユーザは、イーサネット・ケーブルのステータス（イーサネット・ステータス）を見ることができないであろう。
【０００５】
[0005]  開示する実施形態は、旧来のディスプレイまたはＵＣＮステータス・ディスプレイ上において、ＥＵＣＮにおけるＦＴＥデバイスについてのＦＴＥケーブル・ステータスを表示する方法を含む。本明細書において使用する場合、ＥＵＣＮ、改良高性能プロセス・マネージャ（ＥＨＰＭ）および改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）におけるような「改良」とは、同軸ケーブル媒体相当物を使用するトークン・バス・コントローラ・ベースのネットワークと比較して、イーサネット接続、拡大したプロセス・コントローラ相互動作性、および高い診断性を有するそのようなデバイスを指す。この改良は、これらのデバイス／ノードをイーサネット上に配し、イーサネット・ケーブル問題を診断するための改良された一層単純な方法をユーザに与え、他のコントローラ（例えば、Honeywell International（ハネウェル・インターナショナル）社のExperion C300）との相互動作性を高めることによって可能になる。従来の非改良型(non-enhanced)ＮＩＭおよび従来の非改良型プロセス・マネージャを有する非改良型ユニバーサル制御ネットワーク（ＵＣＮ）は、同軸ケーブル媒体を使用するトークン・バス・コントローラ・ベースのネットワークの一部であるので、このようなことを行うことができない。また、本明細書において使用する場合、「ＦＴＥデバイス」とは、ＦＴＥケーブル・ステータス・データを送信および受信することができるデバイスであり、一般には、International Electrotechnical Commission（国際電気標準会議）(IEC) 62439 clause 4 (Edition 1.0 2010-02)仕様に準拠したデバイスである。
【０００６】
[0006]  加えて、本明細書において使用する場合、「旧来のディスプレイ」または「ＵＣＮステータス・ディスプレイ」は、トークン・バス制御ネットワーク用に構成され、ネットワーク・ノード（ＦＴＥデバイス）のステータスを示す診断ディスプレイを指す。このディスプレイは、時間多重式でこれらのケーブル・ステータスを、特定のＵＣＮに含まれる異なるＦＴＥデバイスの任意の所与の時点におけるステータスと共に含み、冗長ケーブル状態を含む。ケーブル・ステータス・ワード（ＣＳＷ：Cable Status Word）位置とは、ケーブル・ステータスの変化を示すために、このようなディスプレイによって使用されるものである。更新ＦＴＥケーブル・ステータスは、ＦＴＥデバイスから得られる。更新ＦＴＥケーブル・ステータスは、ＥＵＣＮの改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）のメモリにおいて、ＦＴＥ更新表にというように格納される。
【０００７】
[0007]  ＵＣＮ  ＣＳＷは、イーサネット・ケーブル・ステータスにおける変化を表示するために、含まれるケーブル・ステータス・ビットを使用して編集される。ケーブル・ステータス・ビットは、更新ＦＴＥケーブル・ステータスを表すために割り当てられる。次いで、異常ケーブル／ケーブル・エラー（ケーブル・ノイズおよびケーブル・サイレンス）を含むＦＴＥケーブル・ステータスが、ＵＣＮステータス・ディスプレイ上に表示される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、トークン・パッシング(token passing)ＬＡＮであるプラント制御ネットワーク（ＰＣＮ）によって制御される複数のＥＵＣＮを有するプロセス制御システムの模式ブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＥＵＣＮの内１つの内部における、ＥＮＩＭの各々に共通なエレメント／サブシステムを識別するＥＮＩＭの模式ブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施形態例にしたがって、ＦＴＥステータス値に対する変更に基づいて、ＵＣＮ  ＣＳＷにおいてビットを設定するためのレイヤの構成について説明する方法例のハードウェア強調フローチャート／流れ図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ＣＳＷビットを設定してＦＴＥケーブル・ステータスをＵＣＮケーブル・ステータスとして表示するために使用することができる方法におけるステップを示すフローチャートであり、ＵＣＮ  ＣＳＷをどのように変更するかの例を示す。
【図３】図３は、図示した１６ビットＵＮＣ  ＣＳＷの一例における「ケーブルＡサイレンス」、「ケーブルＢサイレンス」、「ケーブルＡノイズ」、および「ケーブルＢノイズ」ビットの位置(position)（場所(location)）を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0013]  開示する実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。添付図面では、同様のまたは同等のエレメントを示すために、図面全体を通じて同様の参照番号が使用される。これらの図は、同じ拡縮率で描かれているのではなく、ある種の開示される態様を例示するために設けられるに過ぎない。以下では、例示のために用途例を参照しながら、様々な開示する態様について説明する。尚、開示する実施形態の完全な理解を得るために、多数の具体的な詳細、関係、および方法が明記されることは理解されてしかるべきである。
【００１０】
[0014]  しかしながら、当業者は、本明細書において開示する主題は、これらの具体的な詳細の内１つ以上がなくても、または他の方法を使用しても実施できることを、容易に認めよう。他方では、周知の構造や動作は、ある種の態様を曖昧にするのを避けるために、詳細には示されない。この開示は、例示されるアクトまたはイベントの順序付けには限定されない。何故なら、あるアクトは異なる順序で、および／または他のアクトまたはイベントと同時に行われてもよいからである。更に、例示されるアクトまたはイベントの全てが、本明細書において開示する実施形態にしたがって方法論を実施するために必要とされる訳ではない。
【００１１】
[0015]  図１Ａを参照すると、プラント制御ネットワーク（ＰＣＮ）１０を含むプロセス制御システム１００が示されている。プラント制御ネットワーク（ＰＣＮ）１０は、トークン・パッシングＬＡＮである破線１２の上に位置するコンポーネントを有し、複数のＥＵＣＮを制御する。ＥＵＣＮ７４１およびＥＵＣＮ７４２が示されている（集合的にまたは個々にここではＥＵＣＮ７４と呼ぶ）。ＰＣＮ１０のモジュール１４、１６、１８、および２０は、種々の特殊機能を有し、各々、プラント制御バス２２の通信媒体、二重冗長ケーブルに接続され、このケーブルを通じて、１４（履歴モジュール）、１７（ユニバーサル・ステーション）、１８（アプリケーション・モジュール）、および２０（コンピュータ・インターフェース・ユニット）として示されるモジュールが通信する。ユニバーサル・ステーション１６は、ＵＣＮステータス・ディスプレイ１６ａを有することが示されている。開示するＵＣＮケーブル・ステータス・ワード（ＣＳＷ）は、以下で説明するが、ＥＮＩＭから読み出され、これを使用して、ＵＣＮステータス・ディスプレイは、「Ａ」および／または「Ｂ」テキスト・キャラクタを操作しその色（例えば、赤で）にバックライトを当てることによってというようにして、更新ＦＴＥケーブル・ステータスを、ＵＣＮケーブル・ステータスとして表示する。ＰＣＮ１０は、通常、大多数の分散型ディジタル・プロセス制御およびデータ取得サブシステムと通信するが、簡略化のために、図１Ａには、そのようなサブシステムの内２つだけ、つまり、ＥＵＣＮ７４１およびＥＵＣＮ７４２が例示されている。しかしながら、開示する実施形態は、１つしかＥＵＣＮ７４を有していないプロセス制御システムにも適用される。
【００１２】
[0016]  ＥＵＣＮ７４は、特異なＦＴＥネットワークであり、元来Honeywell Internationalによって創作されたのであると共に、迅速なネットワーク冗長性を提供するように設計されている。ＥＵＣＮは、Mostashariの米国特許第４，９６４，１２０号の図１においてＵＣＮ２４として示されるユニバーサル制御ネットワークと機能的に同等である。これは、イーサネットの代わりに、ケーブルが完全に同軸ケーブル・ベースになっている。ＥＵＣＮは、イーサネット上でエミュレート・トークン・バス(emulated token bus)を実現する。
【００１３】
[0017]  ＥＵＣＮ７４１および７４２の各々は、複数の改良高性能プロセス・マネージャ（ＥＨＰＭ）を含み、これらはＥＨＰＭ３０、３２、３４、および３６、ならびに改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）２６として示されている。各ＥＵＣＮデバイスは、標準的なイーサネット・ケーブル（８４Ａ、８４Ｂ、８６Ａ、８６Ｂ、８８Ａ、８８Ｂ、９０Ａ、９０Ｂ、９２Ａ、９２Ｂ、９４Ａ、９４Ｂ）を使用して、１対のイーサネット・スイッチ（イーサネット・スイッチＡ８０Ａおよびイーサネット・スイッチＢ８０Ｂ）に接続されている。交差接続ケーブル８２は、イーサネット・スイッチ８０Ａをイーサネット・スイッチ８０Ｂにリンクする。
【００１４】
[0018]  ＥＵＣＮ７４１および７４２４の各々は、イーサネット・ベースのＰＣＮ  ＬＡＮである。ＥＵＣＮ７４は、それ自体のＥＮＩＭ２６を介してＰＣＮ１０と通信する。ＥＮＩＭ２６は、プラント制御バス２２とＥＵＣＮ７４のイーサネット・ケーブル（８４Ａ、８４Ｂ、８６Ａ、８６Ｂ、８８Ａ、８８Ｂ、９０Ａ、９０Ｂ、９２Ａ、９２Ｂ、９４Ａ、９４Ｂ）との間に通信およびデータ変換機能を設ける。ＥＨＰＭ３０、３２、３４、３６は、弁、スイッチ等のような、プラントにおけるデバイスを制御する。Ｉ／ＯモジュールＡ１４６、ＡＯ４８、ＤＩ５０、およびＤＯ５２は、プラントにおける弁、圧力スイッチ、圧力計、熱電対というような、現場デバイス（図示せず）へのインターフェースを設ける。ＡＩモジュール４６は、アナログ信号源からのアナログ信号を、ＥＨＰＭ３０に受入可能な信号に変換するのであり、アナログ入力であるためにＡＩと示される。ＡＯモジュール４８は、ＥＨＰＭ３２のディジタル出力信号をアナログ信号に変換するのであり、ＡＯと示される。ＤＩモジュール５０は、印加されたディジタル入力信号を、ＥＨＰＭ３４に受入可能な信号に変換する。ＤＯモジュール５２は、ＥＨＰＭ３６の出力信号を、制御デバイスのためにディジタル信号に変換する。Ｉ／Ｏモジュールは、イーサネット・ケーブル３８、４０、４２、および４４によって、それぞれのＥＵＣＮデバイス（３０、３２、３４、および３６）に接続される。
【００１５】
[0019]  各ＥＵＣＮ７４におけるＥＮＩＭ２６ならびにＥＨＰＭ３０、３２、３４、および３６は、概略的に、同じコメント・エレメント(comment element)またはサブシステムを有する。図１Ｂには、ＥＮＩＭ２６の共通エレメントが示されており、ＥＨＰＭ３０、３２、３４、または３６のエレメントを表すこともできる。ＥＮＩＭ２６は、プロセッサ７０およびメモリ７２を含む。これらは、市販のデバイスからのものとすることができる。
【００１６】
[0020]  また、ＥＮＩＭ２６は、エミュレート・トークン・バス・コントローラ・ソフトウェア１００Ａ、およびイーサネット・ネットワーク・インターフェース・コントローラ（ＥＮＩＣ）の冗長対も含み、トランシーバおよび関連するコンポーネントが、ＩＥＥＥ８０２．３ＭＡＣ１００Ｄとして示されるＩＥＥＥ８０２．３（イーサネット）インターフェースのメディア・アクセス制御（ＭＡＣ）部分を実装する。ＦＴＥドライバ１００Ｃは、ＵＣＮメッセージをユーザ・データグラム・パケット（ＵＤＰ）パケットにカプセル化するために使用されるユーザ・データグラム・パケット（ＵＤＰ）／インターネット・プロトコル（ＩＰ）ネットワーク・スタック１００Ｂに対して、透過的なネットワーク冗長性を提供する。ＦＴＥドライバ１００Ｃは、関連するメモリ１００Ｃ’を含む。全てのＥＵＣＮデバイス（ＥＮＩＭ２６、ＥＨＰＭ３０、３２、３４、３６）は、HoneywellＦＴＥドライバ１００Ｃを実装することができ、同じＦＴＥコミュニティの要素となることができる。ＦＴＥコミュニティは、同じＩＰマルチキャスト・グループに加入し、各々一意のＦＴＥデバイス・インデックスを有するように構成されたデバイスを含む。ＦＴＥネットワーク・トポロジに関しては、更に複雑な変形も可能である。この最も単純なトポロジは、例示の目的のためにのみ図１Ａに示されている。
【００１７】
[0021]  図１Ａに示すＥＵＣＮ７４の開発によって、開示する実施形態を使用すると、ＥＵＣＮデバイス（例えば、ＥＮＩＭ２６およびＥＨＰＭ（１つまたは複数）３０、３２、３４、および３６）についての冗長ケーブル／ステータスを、今やＦＴＥステータスとしてユーザに示すことができる（通例、図１Ａにおけるユニバーサル・ステーション１６において）。これは、Mostashariの米国特許第４，９６４，１２０号に開示されたノイズおよびサイレント検出に基づいた、トークン・バス・コントローラ（ＴＢＣ）ベースのネットワークにおける旧来のＵＣＮ同軸ケーブルに対する物理的、同軸ケーブル・ステータスとは異なる。つまり、開示する実施形態は、既存のシステム・ステータス・ディスプレイが動作する方法を変更することなく、ＦＴＥケーブル・ステータスを継ぎ目なく既存のユーザに表示する（represent)方法を提供する。本開示は、分散型制御システム（ＤＣＳ）のようなプロセス制御システムにおける既存の旧来のステータス・ディスプレイが、異常イーサネット・ケーブル／イーサネット・ケーブル・エラー（ケーブル・ノイズおよびケーブル・サイレンス）をＥＵＣＮノードについて、同軸の旧来のＵＣＮネットワークがこれらのエラーを表示するのと同じように、表示することを可能にする実施形態を含む。
【００１８】
[0022]  ＦＴＥステータスは、通常、適正なケーブル・ステータス情報を旧来のケーブル状態機械（ＣＳＭ）に伝搬するために使用され、ケーブル状態機械は、適正なケーブル状態にさせるために、図１Ｂに示すＥＨＰＭ３０、３２、３４、３６またはＥＮＩＭ２６のプロセッサ７０によって実行されるアプリケーション・レイヤ・ソフトウェアに実装されるソフトウェア・メカニズムである。一方、これは、適正なＦＴＥケーブル・ステータスをＵＣＮステータス・ディスプレイ１６ａ上において（例えば、図１Ａにおけるユニバーサル・ステーション１６において）、ＥＵＣＮにおけるＦＴＥデバイスについて、あたかもユーザが旧来のＵＣＮデバイス／ノードのケーブル・ステータスを見ているかのように、ユーザに表示することを可能にする。言い換えると、開示する実施形態では、ＦＴＥケーブル・ステータスが、既存の旧来のステータス・ディスプレイ上でユーザに、ＵＣＮケーブル・ステータスとして示され、ＦＴＥケーブル・ステータスも既存のＣＳＭの適正な状態を維持する。
【００１９】
[0023]  先に注記したように、ＵＣＮステータス・ディスプレイは、任意の所与の時点における１つの特定のＵＣＮに含まれる異なるＦＴＥデバイスのステータスを示し、冗長ケーブル状態を含む。既存の顧客は、このタイプのディスプレイに馴染んでおり、同軸ケーブルが使用されるとき、ＵＣＮケーブル問題を解決するためにそれをどのように使用するか把握している。これらのＵＣＮステータス・ディスプレイに対して、ＥＵＣＮデバイス（例えば、ＥＮＩＭおよびＥＨＰＭであるが、イーサネット通信用に特別に装備されるときのみＩ／Ｏモジュール（例えば、図１ＡにおけるＡＩ４６、ＡＯ４８、ＤＩ５０、およびＤＯ５２））は、それらの個々のＦＴＥステータス（あらゆるケーブル・ステータス変化を含む）を既存のＵＣＮ  ＣＳＷに変換する。この既存のＵＣＮ  ＣＳＷは、ＵＣＮケーブル・ステータス全体をユーザに表示するために使用される。いずれかのＦＴＥケーブルが異常である場合、最初に総合的な集計アラームがユーザに表示され、次いでＵＣＮステータス表示を開くようにユーザを促す。ＵＣＮステータス表示において、ＦＥＴケーブル問題を有する特定のノード（デバイス）についての異常ケーブル・ステータスを見ることができる。
【００２０】
[0024]  開示されるＵＣＮ  ＣＳＷは、ＦＴＥステータス値に対する変更に基づいて適正なビットが設定されており、その編集を実施するときに複数の通信レイヤが関与する。次いで、ＦＴＥステータス（例えば、１秒周期で更新される）を使用して、イーサネット・ケーブル・ステータスを表示するために既存のＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用されるＵＣＮケーブル・ステータスを収容するＵＣＮ  ＣＳＷを更新することができる。
【００２１】
[0025]  図２Ａに示す方法例２００についてのハードウェア強調フローチャート／流れ図は、ＦＴＥステータス値に対する変更に基づいて、ＵＣＮ  ＣＳＷにおいてビットを設定するためのレイヤの構成を説明する。ステップ２０１では、ＥＵＣＮにおけるそれぞれのＦＴＥデバイス（ＥＮＩＭ２６、およびＥＨＰＭ３０、３２、３４、および３６）から更新ＦＴＥケーブル・ステータス情報を収集する。ＦＴＥステータス情報は、通常、ＦＴＥデバイスから、図２Ａに示すＵＤＰマルチキャストから受信され、ＥＮＩＭ（以下のステップ２０２参照）のＦＴＥドライバに関連するメモリ１００Ｃ’内のＦＴＥ更新表に格納され、診断メッセージを送ったＦＴＥデバイスを示す。ＦＴＥデバイスは、この目的のためにＦＴＥ診断メッセージを送り、メモリ１００Ｃ’に対するデータ転送コールにおいて、アプリケーション・プロセスに転送することができる。
【００２２】
[0026]  ＦＴＥ診断メッセージは、イーサネット経路から他のＦＴＥデバイスへの特定のＦＴＥデバイス各々のビューを表すステータス・アレイを含み、正常または異常のいずれかである。ＦＴＥステータスに加えて、各デバイスの重複状態も維持することができる。ＥＵＣＮ通告は、デバイスのエミュレートされたＥＵＣＮノード・ステータスを記述する。この通告は、アドレス情報を含むデバイスの更に詳細な特性を与える（例えば、このメッセージは、ＥＵＣＮノード番号、ＩＰアドレス、サブネット・マスク、認証グループ等を含むことができる）。
【００２３】
[0027]  ステップ２０２は、ＦＴＥステータス・タスクが周期的にＦＴＥステータス更新を供給することを含む。ＦＴＥ更新表における更新情報に基づいて検出された(heard)ＦＴＥデバイスは、ＦＴＥステータス表を生成する。ＦＴＥステータス表は、ＥＮＩＭ２６のメモリ７２に格納されていることが示されている。ＥＮＩＭ２６のメモリ７２は、「共有」メモリと見なすこともできる。これは、多数の（２つ以上）異なるコンピュータ・タスク（またはプロセス）によってアクセスすることができるからであり、それぞれのタスクがメモリの共通する共有部分(piece)を見ることができる。ＦＴＥステータス表は、ＦＴＥコミュニティにおける全てのＦＴＥデバイスのＦＴＥステータスを表し、複数のＥＵＣＮを含むシステムに対して複数のＥＵＣＮに跨がるＦＴＥデバイスを含むことができる。ＦＴＥステータス更新は、ローカル・ケーブル・ステータス、および全ての「検出された」ＦＴＥデバイス／ノードの更新表を含む。「ローカル・デバイスのケーブル・ステータス」において使用されるような「ローカル」とは、ネットワークに対する個々のノード（ＦＴＥデバイス）接続のＦＴＥケーブル・ステータスを意味する。また、ＦＴＥステータス・タスクは、通常、所定のエイジング・タイム(aging time)を使用するというように、最後に検出した値を「一定時間後に削除する」(age)。例えば、ＥＮＩＭ２６のプロセッサ７０は、ＦＴＥドライバ１００Ｃのメモリ１００Ｃ’を読み取り、次いでこれをクリアすることができる。
【００２４】
[0028]  ステップ２０３は、LLCExecタスクを実行するローカルEHPM OR ENIMリンク・レイヤ制御（ＬＬＣ）レイヤを含む。LLCExecタスクは、既存のＵＣＮ  ＣＳＷにビットを入力し(fill)、ＦＴＥステータス位置（別名TBC_FTESTS）を供給する。ＦＴＥステータス位置は、ＥＮＩＭ２６のメモリ７２内における既知の位置に予約することができる。「既存の」ＵＣＮ  ＣＳＷとは、LLCExecタスクによってアクセス可能な既知のメモリ位置に既にあることを意味する。
【００２５】
[0029]  最後に、ステップ２０４において、ＥＮＩＭ２６のメモリ７２からのＦＴＥステータス位置は、ＦＴＥデバイス・ドライバ・ソフトウェアによって使用される。ＦＴＥデバイス・ドライバ・ソフトウェアは、ＥＮＩＭ２６のメモリ７２が共有メモリとして機能するように、ＦＴＥステータス値位置を検査するためのＥＮＩＭまたはＥＨＰＭソフトウェアにおいて周期的タスクとして実行することができる。一実施形態では、ＦＴＥステータス値位置は、使用可能な３ビットだけを有し、周期的に（例えば、１秒に１回）更新される。ＦＴＥステータス値位置の検査は、ＵＣＮ  ＣＳＷに対する変更を行う必要があるか否か判定するために使用することができ、更にＵＣＮ  ＣＳＷにおけるビットに対するどの具体的な変更が、ローカル・ノードに対するどのＦＴＥステータスになるように変更されるか判断するために使用することができる。旧来のＵＣＮステータス・ディスプレイ（１つまたは複数）（例えば、図１Ａに示すＰＣＮ１０におけるユニバーサル・ステーション１６）における操作者は、ＵＣＮ  ＣＳＷにおける変化を監視し（具体的には、ＵＣＮ  ＣＳＷにおける「ケーブルＡサイレンス」、「ケーブルＢサイレンス」、「ケーブルＡノイズ」、および「ケーブルＢノイズ」ビットに対する変化。以下で説明する図３におけるＵＣＮ  ＣＳＷのビット２〜５を参照のこと）、したがって、ＵＣＮ  ＣＳＷは、グラフィカル・インターフェース（例えば、ＵＣＮステータス・ディスプレイ）においてユーザに障害を表示するために使用することができる。ユニバーサル・ステーション１６上のＵＣＮステータス・ディスプレイは、開示されたＵＣＮ  ＣＳＷを、ＦＴＥステータス表におけるＵＣＮノードから読み取る。既存のソフトウェア（このノード（例えば、ユニバーサル・ステーション１６）における）は、開示されたＵＣＮ  ＣＳＷをデコードし、更新ＦＴＥケーブル・ステータスをＵＣＮステータス・ディスプレイ上に表示する。ＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用されるソフトウェアを改訂する必要はない。
【００２６】
[0030]  図２Ｂは、適正なＣＳＷビットを設定してＦＴＥケーブル・ステータスをＵＣＮケーブル・ステータスとして表示するために使用することができる方法２５０におけるステップを示すフローチャートである。ステップ２５１において、デバイスがＥＨＰＭであるか否かチェックする。デバイスがＥＰＨＭでない場合、方法２５０は直接終了２６１に進む。デバイスがＥＰＨＭである場合、本方法はステップ２５２に進み、TBC_FTESTS値（先に注記したように、使用可能な３ビットだけを有することができ、１秒に１回更新することができる）をＦＴＥステータス「Ａ」マスク（０００１）と比較してチェックする。ＦＴＥステータス「Ａ」マスクは、異常なイーサネット・ケーブル「Ａ」があるか否か判定するために使用することができる。ステップ２５３において、異常なイーサネット・ケーブル「Ａ」がある場合、ステップ２５４を実行して、ＵＣＮ  ＣＳＷにおいてASILENTビットをセットし、サイレント・カウントにおいて「Ａ」が１つ増える。ステップ２５３において、異常なイーサネット・ケーブル「Ａ」がない場合、ステップ２５５を実行して、TBC_FTESTS値を、ＦＴＥステータス「Ｂ」マスク（００１０）と比較してチェックする。ＦＴＥステータス「Ｂ」マスクは、異常なイーサネット・ケーブル「Ｂ」があるか否か判定するために使用することができる。
【００２７】
[0031]  ステップ２５６において、異常なイーサネット・ケーブル「Ｂ」がある場合、ステップ２５７を実行し、ＵＣＮ  ＣＳＷにおいてBSILENTビットをセットし、サイレント・カウンタにおいて「Ｂ」が１つ増える。ステップ２５８において、TBC_FTESTS値をＦＴＥステータス「Ｘ」マスク（００１１）と比較してチェックする。ＦＴＥステータス「Ｘ」マスクは、異常なイーサネット・ケーブル交差があるか否か判定するために使用することができる。ステップ２５９において、異常なイーサネット・ケーブル交差（即ち、Ｘ）がある場合、ステップ２６０を実行して、ＵＣＮ  ＣＳＷにおいてANOISEビットおよびBNOISEビットをセットし、ノイズ・カウントにおける「Ａ」および「Ｂ」双方が１つ増え、ステップ２６１（終了）に到達する。ステップ２５９において、異常なイーサネット・ケーブル交差（即ち、Ｘ）がない場合、ステップ２６１（終了）に到達する。第４ビット（ビット３）は、ドント・ケア・ビットであり、イーサネット・ケーブルＡからイーサネット・ケーブルＢへの交差を表すために使用することができる。したがって、ＦＴＥステータスワード（別名TBC_FTESTS）は、次のようにすることができる。
【００２８】
【表１】
2016526816.tif 000003
【００２９】
[0032]  以下で説明する図３は、図示した１６ビットＵＣＮ  ＣＳＷ３００の例における「ケーブルＡサイレンス」、「ケーブルＢサイレンス」、「ケーブルＡノイズ」、および「ケーブルＢノイズ」ビットの位置を示す。先に注記したように、ＵＣＮ  ＣＳＷ３００におけるＣＳＷ位置（ビット０２から０５）は、ケーブル・ステータスにおける変更を示すために、旧来のＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用されるものである。
【００３０】
[0033]  既知のＣＳＭに対して行うことができる他の変更もあり、その全てはソフトウェアによって実現することができる。既存のＣＳＭに対する修正(modification)は、以下のようにすることができる。
【００３１】
[0034]  既存のＣＳＭでは、ＥＮＩＭまたはＥＨＰＭに対して、１つ１つの障害をここでは障害なしとして扱うことができる。何故なら、通信メッセージを流すことができる他のＦＴＥ経路があるからである（ＥＮＩＭおよびＥＨＰＭデバイス用のみ）。既存のＣＳＭを「騙し」易くするために、ＦＴＥケーブル・ステータスが正常である限り、フレーム・チェック・メッセージ（ＦＣＨＫ）メッセージを送らず、代わりに、既に受信したかのように振る舞う（ＥＮＩＭおよびＥＨＰＭデバイスについてのみ）。最後に、先に注記したように、ＵＣＮ  ＣＳＷにおけるビットは、ＦＴＥステータスがローカル・ノードに対するものになるように変更される。
【００３２】
[0035]  以上、種々の開示した実施形態について説明したが、これらは一例として提示されたのであり、限定としてではないことは理解されてしかるべきである。本明細書において開示した主題に対して、本開示の主旨や範囲から逸脱することなく、本開示にしたがって多数の変更を行うことができる。加えて、様々な実施態様の内１つのみに関して、特定的な特徴が開示された場合もあるが、このような特徴は、任意の所与のまたは特定の用途に望まれるまたは有利となり得る通りに、他の実施態様の１つ以上の他の特徴と組み合わせることもできる。
【００３３】
[0036]  当業者は認めることができるであろうが、本明細書において開示した主題は、システム、方法、またはコンピュータ・プログラム製品として具体化することもできる。したがって、本開示は、全体的にハードウェアの実施形態、全体的にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、あるいはソフトウェアの態様と、本明細書では一般的に「回路」、「モジュール」、または「システム」と呼ぶことができるハードウェアの態様とを組み合わせた実施形態の形態を取ることができる。更に、本開示は、任意の有形表現媒体に具体化されたコンピュータ・プログラム製品の形態を取ることもでき、この媒体にはコンピュータ使用可能プログラム・コードが具体化されている。
【００３４】
[0037]  １つ以上のコンピュータ使用可能またはコンピュータ読み取り可能媒体（１つまたは複数）の任意の組み合わせも利用することができる。コンピュータ使用可能またはコンピュータ読み取り可能媒体は、例えば、電子、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体のシステム、装置、あるいはデバイスであってもよいが、これらに限定されるのではない。コンピュータ読み取り可能媒体の更に具体的な例（網羅的でないリスト）を挙げるとすれば、１本以上のワイヤを有する電気接続、携帯用コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル・リード・オンリー・メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、携帯用コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）、光記憶デバイス、あるいは磁気記憶デバイスを含む非一時的媒体が含まれるであろう。
【図１Ａ】
2016526816.tif 000004
【図１Ｂ】
2016526816.tif 000005
【図２Ａ】
2016526816.tif 000006
【図２Ｂ】
2016526816.tif 000007
【図３】
2016526816.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月17日(2016.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォールト・トレラント・イーサネット（ＦＴＥ）ケーブル・ステータスを表示する方法（２００）であって、
プロセス制御システムの動作中に前記ＦＴＥデバイスの各々から、更新ＦＴＥケーブル・ステータスを収集し（２０１）、前記プロセス制御システムが、トークン・パッシング・ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）であるプラント制御ネットワーク（ＰＣＮ）を構成し、トークン・バス制御のために構成されたＵＣＮステータス・ディスプレイを含み、前記プラント制御ネットワークが、イーサネット接続された改良ユニバーサル制御ネットワーク（ＥＵＣＮ）に結合され、前記改良ユニバーサル制御ネットワークが、前記ＦＴＥデバイスがイーサネット結合される前記改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）を含み、前記改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）が、前記ＦＴＥデバイスの各々からの前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスをメモリ（１００Ｃ’）に格納する、ステップと、
前記ＦＴＥデバイスの各々について前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを表すために割り当てられたケーブル・ステータス・ビットを含むＵＣＮケーブル・ステータス・ワード（ＣＳＷ）（３００）を編集するステップ（２０３）であって、前記ＵＣＮ  ＣＳＷにおける前記ケーブル・ステータス・ビットの位置が、ケーブル・ステータスにおける変更を示すために前記ＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用される、ステップと、
前記ＵＣＮステータス・ディスプレイを有するノード（１６）において前記ＵＣＮ  ＣＳＷを読み取るステップと、
前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを前記ＵＣＮステータス・ディスプレイ上に表示するステップと、
を含む、方法（２００）。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記ケーブル・ステータス・ビットのために使用される前記位置が、ケーブルＡサイレンス、ケーブルＢサイレンス、ケーブルＡノイズ、およびケーブルＢノイズに割り当てられたものを含む、方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記ＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用されるソフトウェアを改訂することなく、前記方法が実施される、方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスが、前記ＥＮＩＭのＦＴＥドライバに関連するメモリにおいてＦＴＥ更新表として格納される、方法。
【請求項５】
コンピュータ・プログラム製品であって、
プロセッサによって実行可能なプログラム命令を含む非一時的データ記憶媒体を含み、前記プログラム命令が、トークン・パッシング・ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）であるプラント制御ネットワーク（ＰＣＮ）を構成するプロセス制御システムにおいてフォールト・トレラント・イーサネット（ＦＴＥ）ケーブル・ステータスを表示する方法を、前記プロセッサが実行することを可能とし、前記プロセス制御システムが、トークン・バス制御のために構成されたＵＣＮステータス・ディスプレイを含み、前記プラント制御ネットワークが、イーサネット接続された改良ユニバーサル制御ネットワーク（ＥＵＣＮ）に結合され、改良ユニバーサル制御ネットワークが、イーサネット接続された複数のＦＴＥデバイス（ＦＴＥデバイス）を有する改良ネットワーク・インターフェース・モジュール（ＥＮＩＭ）を含み、前記方法が、
前記プロセス制御システムの動作中に前記ＦＴＥデバイスの各々から、更新ＦＴＥケーブル・ステータスを収集するステップ（２０１）と、
前記ＦＴＥデバイスの各々からの前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスをメモリに格納するステップと、
前記ＦＴＥデバイスの各々について前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを表すために割り当てられたケーブル・ステータス・ビットを含むＵＣＮケーブル・ステータス・ワード（ＣＳＷ）（を編集するステップ（２０３）であって、前記ＵＣＮ  ＣＳＷにおける前記ケーブル・ステータス・ビットの位置が、ケーブル・ステータスにおける変更を示すために前記ＵＣＮステータス・ディスプレイによって使用される、ステップと、
前記ＵＣＮステータス・ディスプレイを有するノードにおいて前記ＵＣＮ  ＣＳＷを読み取るステップと、
前記更新ＦＴＥケーブル・ステータスを前記ＵＣＮステータス・ディスプレイ上に表示するステップと、
を含む、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項６】
請求項５記載のコンピュータ・プログラム製品において、前記ケーブル・ステータス・ビットの前記位置が、ケーブルＡサイレンス、ケーブルＢサイレンス、ケーブルＡノイズ、およびケーブルＢノイズから割り当てられたものを含む、コンピュータ・プログラム製品。
【国際調査報告】
2016526816.tif 000009
2016526816.tif 000010