(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＳ４８５通信により他の機器と通信可能なデジタル指示調節計において、
前記ＲＳ４８５通信とオープンネットワーク通信を双方向に変換する通信変換手段を具備する通信モジュールを内蔵し、
前記通信モジュールは、ＲＳ４８５通信でのデータ番号とオープンネットワーク通信でのデータ番号の対応情報を保持するプロファイルを備え、前記通信変換手段は、ＲＳ４８５通信またはオープンネットワーク通信のいずれかより相手側への通信要求に対して、前記プロファイルを参照してデータ番号変換を実行するすると共に、前記プロファイルは複数組で構成され、プロファイル変更要求に対して選択的に使用されることを特徴とするデジタル指示調節計。
【請求項２】
前記プロファイルは、外部ＰＣによりその内容が編集されることを特徴とする請求項１に記載のデジタル指示調節計。
【請求項３】
前記通信モジュールは、ＲＳ４８５通信で他の機器から定周期で収集されたデータが格納されるキャッシュメモリを備え、前記通信変換手段は、オープンネットワーク通信側からのデータ読み出し要求に対して前記キャッシュメモリを参照し、このキャッシュメモリ内に当該データが存在する場合には、そのデータをオープンネットワーク通信側に返すことを特徴とする請求項１または２に記載のデジタル指示調節計。
【請求項４】
前記通信モジュールは、メインＣＰＵが実装された主基板に形成された拡張スロットに着脱可能に装着されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のデジタル指示調節計。
【請求項５】
前記通信モジュールは、前記主基板の資源に依存することなく、それ自身で独立した機能を実現するための資源を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のデジタル指示調節計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＳ４８５通信により他の機器と通信可能なデジタル指示調節計に関するものである。特許文献１には、シーケンサと接続される温調計についての技術開示がある。
【背景技術】
【０００２】
パネルマウント型の温調計で代表されるデジタル指示調節計は、入力処理部、制御演算部、出力処理部、通信処理部、操作・表示部、データベース等の機能要素が１個の筐体に格納されたコンパクトな構成をとる。
【０００３】
ＲＳ４８５通信により他の機器と通信可能な構成の温調計と、オープンネットワーク通信機能を備えＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等のシーケンサを接続してシーケンス制御システムを実現するには、ＲＳ４８５通信とオープンネットワーク通信を双方向に変換する中継機能を必要とする。
【０００４】
オープンネットワークとは、CC-Link(登録商標),DeviceNet,EtherNet/IP,Profibus-DP,Profinetをいう。
【０００５】
図３は、温調計とＰＬＣを接続する従来のデータ収集システムの構成例を示す機能ブロック図である。ＰＬＣ１は、ＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール１ａ及び上位ネットワークモジュール１ｂを備えている。
【０００６】
ＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール１ａに接続されるオープンネットワーク２を介してＲＳ４８５通信で接続されている複数台の温調計４のデータを収集する。オープンネットワーク２とＲＳ４８５通信３の間には、ＲＳ４８５／ＣＣ−Ｌｉｎｋ変換器５が挿入接続されている。上位ネットワークモジュール１ｂは上位ネットワーク６に接続され、外部ＰＣ７と通信することができる。
【０００７】
ＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール１ａは、接続されたＲＳ４８５／ＣＣ−Ｌｉｎｋ変換器５を経由してＲＳ４８５通信３にアクセスし、温調計４のデータをＰＬＣのレジスタに格納する。
【０００８】
ＲＳ４８５／ＣＣ−Ｌｉｎｋ変換器５は、ＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール１ａから指定されたデータ番号をあらかじめ内蔵された、または外部ＰＣ上のツールにて作成しダウンロードされたプロファイルに基づいて温調計上のデータ番号に変換し、対応するデータを温調計から読み出してＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール１ａに返す。
【０００９】
図４は、温調計とＰＬＣを接続する従来のデータ収集システムの他の構成例を示す機能ブロック図である。このシステム構成の特徴は、オープンネットワーク２をＣＣ−Ｌｉｎｋ内蔵の温調計４１に直接接続した点にある。
【００１０】
ＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール１ａは、接続されたＣＣ−Ｌｉｎｋ内蔵温調計４１と１：１の関係で接続され、ＣＣ−Ｌｉｎｋ内蔵温調計４１のみのデータを、プロファイルに基づいて収集することができる。
【００１１】
【特許文献１】特開平０７−０１３６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来のデータ収集システムの構成では、次のような問題がある。
（１）図３の従来システムでは、外付けのＲＳ４８５／ＣＣ−Ｌｉｎｋ変換器５が必要なため、配線が複雑となり、システム構築コストが高くなる。
【００１３】
（２）図４の従来システムでは、ＣＣ−Ｌｉｎｋ内蔵温調計のデータのみしか、収集できないので、複数の温調計からデータ収集するシステムを構築する場合、ＣＣ−Ｌｉｎｋ内蔵分のコスト高となる。
【００１４】
（３）また、何れの従来システムにおいても、プロファイルが固定されており、要求に応じたマッピングの変更は不可能な構造になっている。
【００１５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ＲＳ４８５通信とオープンネットワーク通信とを双方向に中継できる機能を内蔵したデジタル指示調節計の実現を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）ＲＳ４８５通信により他の機器と通信可能なデジタル指示調節計において、
前記ＲＳ４８５通信とオープンネットワーク通信を双方向に変換する通信変換手段を具備する通信モジュールを内蔵し、
前記通信モジュールは、ＲＳ４８５通信でのデータ番号とオープンネットワーク通信でのデータ番号の対応情報を保持するプロファイルを備え、前記通信変換手段は、ＲＳ４８５通信またはオープンネットワーク通信のいずれかより相手側への通信要求に対して、前記プロファイルを参照してデータ番号変換を実行するすると共に、前記プロファイルは複数組で構成され、プロファイル変更要求に対して選択的に使用されることを特徴とするデジタル指示調節計。
【００１９】
（２）前記プロファイルは、外部ＰＣによりその内容が編集されることを特徴とする（１）に記載のデジタル指示調節計。
【００２０】
（３）前記通信モジュールは、ＲＳ４８５通信で他の機器から定周期で収集されたデータが格納されるキャッシュメモリを備え、前記通信変換手段は、オープンネットワーク通信側からのデータ読み出し要求に対して前記キャッシュメモリを参照し、このキャッシュメモリ内に当該データが存在する場合には、そのデータをオープンネットワーク通信側に返すことを特徴とする（１）または（２）に記載のデジタル指示調節計。
【００２１】
（４）前記通信モジュールは、メインＣＰＵが実装された主基板に形成された拡張スロットに着脱可能に装着されることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のデジタル指示調節計。
【００２２】
（５）前記通信モジュールは、前記主基板の資源に依存することなく、それ自身で独立した機能を実現するための資源を備えることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のデジタル指示調節計。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）外付けの通信変換器が不要となるため、省配線化とコストダウンが期待できる。
【００２４】
（２）ＲＳ４８５通信のみしか持たない機器を、オープンネットワークのシステムに結合できるため、安価なシステム構成が可能である。即ち、個々の機器にオープンネットワークのモジュールをもつ必要がない。
【００２５】
（３）通信機能をモジュール化することにより、他の機器にもそのまま実装して使用することが可能である。
【００２６】
（４）接続された機器のＲＳ４８５通信でのデータと、オープンネットワークでのデータとを対応するプロファイルを複数構成とし、または、ＰＣ等の外部機器により要求に応じたマッピング変更することにより、柔軟な接続構成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用したデジタル指示調節計の一実施形態を示す機能ブロック図である。図３で説明した従来温調計を用いたシステムと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
本発明を適用した温調計１００の構成上の特徴部は、通信モジュール２００を内蔵している点にある。この通信モジュール２００は、オープンネットワーク２と通信すると共に、ＲＳ４８５通信３により自身に内蔵する温調計機能３００及び外部接続された温調計４と通信する。
【００２９】
通信モジュール２００は、ＰＬＣ１側からのデータ収集の場合、ＲＳ４８５通信３で接続された複数台の温調計４等のパラメータ（プロセスデータ、運転操作パラメータ、設定データ、制御パラメータ、入出力パラメータ）を、外部ＰＣ７等で作成した、あるいは予め保持しているプロファイルによって、ＰＬＣ１上のデバイスにマッピングする。
【００３０】
通信モジュール２００は、オープンネットワーク２に接続されるオープンネットワーク通信手段２０１、ＲＳ４８５通信３に接続されるＲＳ４８５通信手段２０２、これら通信手段２０１及び２０２の双方向通信を中継する通信変換手段２０３を備えている。
【００３１】
更に、通信モジュール２００は、ＲＳ４８５通信でのデータ番号とオープンネットワーク通信でのデータ番号の対応情報を保持するプロファイル２０４を備え、通信変換手段２０３は、ＲＳ４８５通信またはオープンネットワーク通信のいずれかより相手側への通信要求に対して、このプロファイルを参照してデータ番号変換を実行する。
【００３２】
プロファイル２０４は、複数組２０４ａ，２０４ｂ，…２０４ｎで構成されており、プロファイル変更要求に対して選択的に使用されると共に、外部ＰＣ７等によりその内容を編集することができる。
【００３３】
更に、通信モジュール２００は、プロファイル２０４を参照してＲＳ４８５通信３で他の機器から定周期でデータを収集する定周期読み出しエンジン２０５及び読み出したデータを格納するキャッシュメモリ２０６を備える。
【００３４】
通信変換手段２０３は、オープンネットワーク２側からのデータ読み出し要求に対してキャッシュメモリ２０６を参照し、このキャッシュメモリ内に当該データが存在する場合には、そのデータをオープンネットワーク２側に返す。
【００３５】
以下、２０１乃至２０６の動作を説明する。
（１）オープンネットワーク通信手段２０１：
・ＰＬＣ１よりオープンネットワーク２を介してコマンドを受信し、通信変換手段２０３へ渡す。
・通信変換手段２０３からレスポンスを受け取り、オープンネットワーク２へ送信する。
【００３６】
（２）ＲＳ４８５通信手段２０２：
・通信変換手段２０３または定周期読み出しエンジン２０５からの通信要求を受け取り、ＲＳ４８５通信３に接続された自身の温調計機能３００及び他の温調計４に対してコマンドを送信する。
・自身の温調計機能３００及び他の温調計４からのレスポンスを受信し、通信変換手段２０３または定周期読み出しエンジン２０５へ返す。
【００３７】
（３）通信変換手段２０３：
オープンネットワーク２側からの通信要求があった場合、次のように動作する。
・プロファイル２０４を参照することによってオープンネットワーク通信のデータ番号をＲＳ４８５通信のデータ番号に変換する。
・オープンネットワーク２からの通信コマンドを、対応するＲＳ４８５通信コマンドに変換し、ＲＳ４８５通信手段２０２へ渡す。
・ＲＳ４８５通信からのレスポンスを、オープンネットワーク通信レスポンスに変換し、オープンネットワーク２へ渡す。
・オープンネットワーク２からの通信要求が読み出し要求であり、且つキャッシュメモリ２０６内に対応する当該データが存在する場合には、ＲＳ４８５通信手段２０２に対して通信要求は行わず、直接レスポンスを作成してキャッシュメモリ２０６内のデータをオープンネットワーク２へ返す。
【００３８】
（４）プロファイル２０４：
・オープンネットワーク通信でのデータ番号とＲＳ４８５通信でのデータ番号の対応情報を保持する。
・定周期読み出しエンジン２０５がＲＳ４８５通信３を経由して、接続された他の温調計から定周期で読み出してキャッシュメモリ２０６に格納するデータ番号を記述する。
【００３９】
（５）定周期読み出しエンジン２０５：
・プロファイル２０４を参照し、ＲＳ４８５通信３経由で定周期でデータを読み出し、読み出した結果をキャッシュメモリ２０６に格納する。
・この定周期読み出しは、通信変換手段２０３がＲＳ４８５通信を使用していないタイミングで実行される。
【００４０】
（６）キャッシュメモリ２０６：
・定周期読み出しエンジン２０５が、ＲＳ４８５通信３経由で読み出したデータを格納する。
【００４１】
図２は、通信モジュール２００の実装構造を示す斜視図である。メインＣＰＵ（図示せず）が実装された主基板１０１に対して、電源部等が実装された固定基板１０２，１０３が固定配置されている。
【００４２】
周辺機能要素は、機能モジュール１０４乃至１０７上に実装され、主基板１０１に形成された拡張スロットに着脱可能に装着配置される。通信モジュール２００も他の機能モジュールと同様に主基板１０１に対して着脱可能に装着配置される。
【００４３】
通信モジュール２００は、主基板の資源には依存することなく、それ自身で独立した機能を実現するための資源を備えており、必要に応じて１チップＥＣＵ（Extend CPU）が搭載される。
【００４４】
このように、通信モジュール２００を独立した機能構造とすることで、温調計以外の他の機器への搭載が容易に行える。即ち、ＲＳ４８５通信で接続できる機器であれば、温調計以外の他のデジタル指示調節計に搭載してオープンネットワーク２に接続することが可能である。
【００４５】
プロファイル２０４を単一構成ではなく、想定される組み合わせを複数組２０４ａ，２０４ｂ，…２０４ｎを用意すると共に、外部ＰＣ７等のツールを用いて要求に応じて再構成する手段を提供することにより、温調計以外のあらゆる機器をオープンネットワーク２に接続することができる。
【００４６】
この通信モジュール２００と、プロファイル２０４によって、ＰＬＣ１上のデバイスにマッピングする手法は、類似の計測器（警報計、電力モニタ等）あるいは盤内取り付け型のマルチループ、リモートI/O、データアクジション等の計器に応用することが可能である。
【００４７】
図１の実施形態では、オープンネットワーク通信するＰＬＣ１としてＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール１ａを備える構成を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＣ−Ｌｉｎｋ以外の他のオープンネットワークにも全く同じ構成で適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用したデジタル指示調節計の一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】通信モジュールの実装構造を示す斜視図である。
【図３】温調計とＰＬＣを接続する従来の従来のデータ収集システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【図４】温調計とＰＬＣを接続する従来のデータ収集システムの他の構成例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ＰＬＣ
１ａ  ＣＣ−Ｌｉｎｋモジュール
１ｂ  上位ネットワークモジュール
２  オープンネットワーク
３  ＲＳ４８５通信
４  温調計
６  上位ネットワーク
７  外部ＰＣ
１００  温調計
２００  通信モジュール
２０１  オープンネットワーク通信手段
２０２  ＲＳ４８５通信手段
２０３  通信変換手段
２０４ａ，２０４ｂ，…２０４ｎ  プロファイル
２０５  定周期読み出しエンジン
２０６  キャッシュメモリ
３００  温調計機能
【図２】
0005077812.tif 000002
【図１】
0005077812.tif 000003
【図３】
0005077812.tif 000004
【図４】
0005077812.tif 000005