(57)【要約】【課題】上位コントローラに通信機器を介して接続された調節計の一部が故障し、一時的に代替え調節計を接続した場合でも、代替え調節計の機能を補填する通信機器を提供する。【解決手段】ＰＬＣ２と調節計の間に通信可能に設けられ、交換の必要な調節計３ｂを代替え調節計４に交換し、通信アドレスの互換を補填するパラメータアドレス変換部６２と、交換後の調節計の機能を代行するパラメータ読出／書込代行機能部６３と、交換前の調節計と交換後の調節計が同様の機能を有するように交換後の調節計に加工したパラメータを提供する等価機能提供機能部６４を有し、交換が必要になった調節計が確保できるまで一時的に製造工程の調節を可能にする。【選択図】図１
2009258866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位コントローラと調節計の間に接続されて、上位コントローラからの調節計内部にある制御用のパラメータの読み出しあるいは書込み処理を中継する通信機器において、
前記調節計の型番を認識する調節計型番認識部と、
前記調節計の型番によるパラメータにかかるアドレスの差異情報を記憶するパラメータアドレス変換テーブル記憶部と、
前記調節計のパラメータアドレスを変換するパラメータアドレス変換部と、
上位コントローラからの読み出しあるいは書き込みに指定された前記調節計の前記パラメータのアドレスについて、前記調節計の型番を前記調節計型番認識部から取得して前記アドレスに変換が必要か否かを判定して、必要な場合には前記パラメータアドレス変換部を呼び出して実行する機能選択部とを有することを特徴とする通信機器。
【請求項２】
上位コントローラと調節計の間に接続されて、上位コントローラからの調節計内部にある制御用のパラメータの読み出しあるいは書込み処理を中継する通信機器において、
前記調節計の型番を認識する調節計型番認識部と、
前記調節計の型番によるパラメータの存否情報を記憶する代行パラメータ情報記憶部と、
前記調節計のパラメータの読み出しあるいは書き込みに対し任意の値を読み出すあるいはダミーの書込みを行うパラメータ読出／書込代行機能部と、
上位コントローラからの読み出しあるいは書き込みに指定された前記調節計の前記パラメータについて、前記調節計の型番を前記調節計型番認識部から取得して前記パラメータに代行機能が必要か否かを判定して、必要な場合には前記パラメータ読出／書込代行機能部を呼び出して実行する機能選択部とを有することを特徴とする通信機器。
【請求項３】
上位コントローラと調節計の間に接続されて、上位コントローラからの調節計内部にある制御用のパラメータの読み出しあるいは書込み処理を中継する通信機器において、
前記調節計の型番を認識する調節計型番認識部と、
前記調節計の型番によるパラメータの不足機能情報を記憶する等価機能パラメータ記憶部と、
前記調節計のパラメータの読出しあるいは書き込みにおいて所定特別の処理を代替して行う等価機能提供機能部と、
上位コントローラからの読み出しあるいは書き込みに指定された前記調節計の前記パラメータについて、前記調節計の型番を前記調節計型番認識部から取得して当該パラメータに等価機能が必要か否かを判定して、必要な場合には前記等価機能提供機能部を呼び出して実行する機能選択部とを有することを特徴とする通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動制御装置として所定の手順が組み込まれたＰＬＣ（Programmable Logic Controller）その他の上位コントローラから制御装置を調節する調節計へと情報通信する場合に、通信アドレスや機能に互換性がない調節計であっても通信規則(プロトコル)を変更することなく接続することができる専用の通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体から食品まで幅広い製品を製造する製造システムでは、温度管理や流量管理を必要とする製造装置に調節計が接続され、さらに調節計は通信機器を介して上位コントローラと通信可能に接続されている。図４は、上位コントローラの一例であるＰＬＣに従来の専用の通信機器を介して複数の調節計Ａを接続した制御システムの概略図である。
【０００３】
図４に示すように、一般的には、ＰＬＣに専用の通信機器を介して複数の調節計が接続され、ＰＬＣによって、調節計と信号の送受信を行い、製造システムの工程管理を行っている。従来からこのＰＬＣと複数の調節計との間に、専用の通信機器を設けてＰＬＣと調節計の相互通信を可能にする技術が知られている（図５参照）。
【０００４】
また、通信アドレスや機能など相互通信を可能にする技術としてＰＬＣと別途管理用の上位コンピュータの間に介在して情報の送受を行うコントローラが開示されている（特許文献１参照）。特許文献１に開示されたコントローラは、ＰＬＣと上位コンピュータにそれぞれ通信して、相手の状態を認識することや制御命令を送ることで、相手の通信プロトコルや動作状況を意識することなく稼動することを可能としている。
【０００５】
このコントローラは、ＰＬＣと上位コンピュータとの間に介在されたオープンコントローラであり、ＰＬＣと上位コンピュータとの間の情報の送受を行う。さらに情報管理等ＰＬＣの不得意な処理をオープンコントローラに実行させている。
【０００６】
オープンコントローラは、複数の通信プロトコルに対応するため、各通信プロトコルに応じた接続端子等を持つ通信部と、各通信部を介して受信したデータを解析し、必要な処理をしたり、その受け取ったデータの真の送信先が、他の機器の場合には、その送信先を認識し、対応する通信部に向けてデータを送信するなどの各種制御を行う制御部と、各種データを記憶しておくメモリ並びに補助記憶装置を備えている。
【０００７】
そして、送信元は送信先と指示内容、及び必要なデータを持つコマンドを作成するとともに送信し、このコマンドを受け取った受信側では、どの指示内容にしたがったデータ読み書きなどの処理を実施して、レスポンスを作成し、返信することで、１回の通信を完了する通信方式をとっている。
【０００８】
さらに、このコマンド及びレスポンスは、一旦オープンコントローラ内に取り込まれ、取り込んだオープンコントローラ宛てのコマンド／レスポンスでない限り、オープンコントローラにて真の相手先を認識し、必要なプロトコルに変換された後、転送されるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００１−１００８１０号公報（４〜６頁、図３、４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記説明したように、特許文献１のものは、ＰＬＣと上位コンピュータの間にコントローラを介在させたもので、ＰＬＣや上位コンピュータが通信を行う場合に、異なる通信アドレスや機能の代行として、複雑なラダープログラムの作成を不要としている。このラダープログラムを作成するにあたっては、多大な工数や技術者の労力を要するが、上記コントローラを設けることで複雑なラダープログラムが不要となる。
【００１０】
しかしながら、ＰＬＣと上位コンピュータに接続するコントローラは、様々な条件の自動制御を可能とするためにアドレス変換等の機能が複雑になり非常に高価である。
【００１１】
また、ＰＬＣに専用の通信機器を介して調節計を接続するためには、例えば「調節計Ａの機能ＢのパラメータをＰＬＣから指示された値に変更する。」といった通信規則を、ＰＬＣから専用の通信機器へ、変更するパラメータの数だけ設定しなければならない。実際には、例えば、通信規則は、「送信ポート１の機器番号２の通信アドレスＸＸＸＸへ、ＰＬＣから指示された値を書き込む。」というような形式で設定される。
【００１２】
換言すればこれは、「通信ポート１の機器番号２」が「調節計Ａ」に対応し、「通信アドレスＸＸＸＸ」が、「機能Ｂ」に相当している。つまりこの通信アドレスは、調節計のメーカーごと、あるいは調節計の世代やヴァージョンごとに異なるアドレスが割り振られており、互換性がないことが多い。
【００１３】
そのため、故障などの不具合によって調節計を交換しなければならない場合には、同一メーカーの同一型番の調節計を用いる必要がある。しかしながら、図４に示したように、常に現在使用している調節計Ａの予備が用意されているとは限らず、在庫切れなどによって同一メーカーの同一型番の調節計Ａが用意できない状況もある。同一メーカーの同一型番の調節計Ａが用意できない場合には、製造システムを停止することも考えられるが、該当する調節計Ａが用意できるまで一時的に異なった種類の代替えの調節計Ｂを用いて製造システムを稼働させる。
【００１４】
このような代替えの調節計Ｂを用いる場合には、上述したように通信アドレスや機能に互換性がないため、専用の通信機器の通信規則を変更する必要が生ずる。この通信規則の変更は、パラメータの数に比例して手間がかかる上に、例えば、通信の順序や通信タイミングといった通信規則自体が、ノウハウや経験則を含んでいる場合には、技術者が必要となり、安易に変更できないといった問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、ＰＬＣと調節計の間に専用の通信機器を設けることで、複雑なラダープログラムを必要とせず、ＰＬＣと調節計の通信可能な接続のみに注目して、通信規則を変更することなく異なった通信アドレスや機能等の代行が行える通信機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の通信機器は、上位コントローラと調節計の間に接続されて、上位コントローラからの調節計内部にある制御用のパラメータの読み出しあるいは書込み処理を中継する通信機器において、
前記調節計の型番を認識する調節計型番認識部と、
前記調節計の型番によるパラメータにかかるアドレスの差異情報を記憶するパラメータアドレス変換テーブル記憶部と、
前記調節計のパラメータアドレスを変換するパラメータアドレス変換部と、
上位コントローラからの読み出しあるいは書き込みに指定された前記調節計の前記パラメータのアドレスについて、前記調節計の型番を前記調節計型番認識部から取得して前記アドレスに変換が必要か否かを判定して、必要な場合には前記パラメータアドレス変換部を呼び出して実行する機能選択部とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１に係る通信機器によって、パラメータアドレスを変換して故障などで取り替えが必要な調節計の代わりに一時的に代替えの調節計を接続することが可能となる。
【００１８】
また本発明の請求項２に記載の通信機器は、上位コントローラと調節計の間に接続されて、上位コントローラからの調節計内部にある制御用のパラメータの読み出しあるいは書込み処理を中継する通信機器において、
前記調節計の型番を認識する調節計型番認識部と、
前記調節計の型番によるパラメータの存否情報を記憶する代行パラメータ情報記憶部と、
前記調節計のパラメータの読み出しあるいは書き込みに対し任意の値を読み出すあるいはダミーの書込みを行うパラメータ読出／書込代行機能部と、
上位コントローラからの読み出しあるいは書き込みに指定された前記調節計の前記パラメータについて、前記調節計の型番を前記調節計型番認識部から取得して前記パラメータに代行機能が必要か否かを判定して、必要な場合には前記パラメータ読出／書込代行機能部を呼び出して実行する機能選択部とを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に係る通信機器によって、ダミーの書込みを行い通信アドレスに互換性のない調節計を一時的な代替えとして接続することが可能となった。
【００２０】
また本発明の請求項３に記載の通信機器は、上位コントローラと調節計の間に接続されて、上位コントローラからの調節計内部にある制御用のパラメータの読み出しあるいは書込み処理を中継する通信機器において、
前記調節計の型番を認識する調節計型番認識部と、
前記調節計の型番によるパラメータの不足機能情報を記憶する等価機能パラメータ記憶部と、
前記調節計のパラメータの読出しあるいは書き込みにおいて所定特別の処理を代替して行う等価機能提供機能部と、
上位コントローラからの読み出しあるいは書き込みに指定された前記調節計の前記パラメータについて、前記調節計の型番を前記調節計型番認識部から取得して当該パラメータに等価機能が必要か否かを判定して、必要な場合には前記等価機能提供機能部を呼び出して実行する機能選択部とを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項３に係る通信機器によって、パラメータの不足機能情報を補って機能に互換性のない調節計を一時的な代替えとして接続することが可能となった。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、上位コントローラと複数の調節計の間に専用の通信機器を設けて、上位コントローラに通信可能に接続された調節計が、何らかの不具合により交換しなければならない場合でも、複雑なラダープログラムの変更などを必要とせず、通信規則を変更する必要もなく、また互換性のない調節計を用いる場合にも低コストでかつ異なった通信アドレスや機能等の代行が行える通信機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係る上位コントローラ（以下「ＰＬＣ」で代表して記す）と調節計との間に設けられる通信機器を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る専用の通信機器を示すブロック構成図である。図１において、符号１は、本発明の専用の通信機器５を使用した制御システム全体を示し、該システムは、ＰＬＣ２と、通信機器５に接続される調節計３ａ、３ｂ（図１では調節計Ａ）と、通信機器５に接続される代替えの調節計４（図１では調節計Ｂ）と、通信機器５に対してアドレスやパラメータなどの各種設定を行うためのパソコン７とからなる。また、該通信機器５の内部は、標準に使用している通信部５’と代替え通信部６とで構成されている。
【００２４】
つまり、代替えの調節計４を使用する際には、代替え通信部６が補填処理を行う。この代替え通信部６は、パソコンなどからダウンロード可能なソフトウエア媒体で構成され、好適には使用中の通信部５’とリンクさせて容易に付け加えることが可能なものとする。
【００２５】
専用の通信機器５の通信部５’は、通信制御部５０と、ＰＬＣ２と通信を行うＰＬＣ通信実行部５１と、通信マッピング部５２と、調節計通信実行部５３と、通信規則が記憶された記憶部５４と、パラメータ設定部５８と、パソコン７との通信を行うＰＣ通信実行部５９とで構成されている。専用の通信機器５の代替え通信部６は、調節計型番認識部６０と、機能選択部６１と、パラメータアドレス変換部６２と、パラメータ読出／書込代行機能部６３と、等価機能提供機能部６４と、代替え記憶部６５で構成されている。
【００２６】
通信制御部５０は、ＣＰＵや該通信機器５を稼動するためのプログラム等が記憶されたＲＯＭなどのメモリ（図示外）からなり、本実施の形態では、ＰＬＣ２が親局となるのか、あるいは該通信機器５が親局となってＰＬＣ２と調節計３ａ、３ｂとの通信を行うか、若しくはパソコン７との通信を行うのかといった判定を行い、ＰＬＣ通信実行部５１、調節計通信実行部５３、ＰＣ通信実行部５９に通信を行うためのプロトコルを設定し指示信号を出力するものである。つまり、ＰＬＣ２の場合は、ＰＬＣ通信実行部５１と指示信号の送受信を行い、調節計３ａ、３ｂの場合は調節計通信実行部５３と指示信号の送受信を行い、パソコン７の場合には、ＰＣ通信実行部５９と指示信号の送受信を行う。ＰＬＣ通信実行部５１、調節計通信実行部５３、ＰＣ通信実行部５９は、この通信制御部５０による指示によってそれぞれＰＬＣ２、調節計３ａ、３ｂ、パソコン７との通信を可能にする通信ドライバである。
【００２７】
通信マッピング部５２は、詳細は後述するマッピング情報記憶部５６に記憶されたＰＬＣ２のアドレス、あるいは調節計３ａのアドレスをＰＬＣ通信実行部５１や調節計通信実行部５３へデータ転送する。そして、例えばＰＬＣ通信実行部５１の場合は、ＰＬＣ２への情報の送出であるかＰＬＣ２からの読み出しであるかの指示を送り、調節計通信実行部５３の場合は、調節計３ａへの情報の送出か調節計３ａからの読み出しであるかの指示を送る。
【００２８】
記憶部５４は、好適には読出／書込可能なＥＥＰＲＯＭやＲＡＭ等のメモリであり、詳細は以下に説明するＰＬＣアドレス記憶部５５と、マッピング情報記憶部５６と、マッピング情報記憶部５６と、調節計アドレス記憶部５７と、からなる。また、これら記憶部５４に記憶された情報は、パソコン７から、必要に応じて予め入力設定されており、変更が必要な場合には設定を更新することができる。
【００２９】
ＰＬＣアドレス記憶部５５には、ＰＬＣ２の通信アドレス等が記憶されている。
【００３０】
マッピング情報記憶部５６には、調節計３ａ、３ｂの通信アドレスとパラメータのアドレスに関する標準的なマッピング情報が記憶されている。
【００３１】
調節計アドレス記憶部５７には、調節計３ａの内部に設けられたメモリ（図示外）に対応して、ＰＬＣ２から送出された制御情報（設定値など、以下「パラメータ」と称する）の読み出しあるいは書き込みを行う場合に、読み出しや書き込みを行うための通信アドレスとパラメータが記憶されている。
【００３２】
パラメータ設定部５８は、上述したＰＬＣアドレス記憶部５５、マッピング情報記憶部５６、調節計アドレス記憶部５７へ記憶させる情報に対して読出／書込を実行するものである。このパラメータ設定部５８は、パソコン７によって指示されたＰＬＣ２や調節計３ａ、３ｂにおけるアドレスやパラメータを、ＰＬＣアドレス記憶部５５、マッピング情報記憶部５６、調節計アドレス記憶部５７に対して記憶させる機能を有している。
【００３３】
ＰＣ通信実行部５９は、パソコン７と通信機器５とを接続するインターフェース及び通信ドライバである。これは、パソコン７と通信機器５が有線あるいは構内ＬＡＮなどの無線での接続を可能にするとともに、該通信機器５のデータを設定あるいは更新するソフトウェアがインストールされているものであれば、専用パソコンやノートパソコンなど機種を特定することなく接続できるようになっている。
【００３４】
以下に、代替え通信部６について詳細に説明する。この代替え通信部６は、調節計型番認識部６０と、機能選択部６１と、パラメータアドレス変換部６２と、パラメータ読出／書込代行機能部６３と、等価機能提供機能部６４とで構成され、代替え記憶部６５は、パラメータアドレス変換テーブル記憶部６６と、代行パラメータ情報記憶部６７と、等価機能パラメータ記憶部６８とで構成されている。
【００３５】
調節計型番認識部６０は、該通信機器５に接続された調節計３ａ、３ｂ、４の型番を、各調節計３ａ、３ｂ、４が有するメモリから読み出して、標準のシステムで使用される調節計３ａ、３ｂであるのか、代替え調節計４であるのかなどを、読み出した型番からその種別を認識するものである。
【００３６】
機能選択部６１は、上述した調節計通信実行部５３からの指示を受けて、調節計型番認識部６０による調節計３ａ、３ｂ、４の認識結果から接続された代替えの調節計４の機能を判定する。この判定結果に基づいて、代替え調節計４に対して必要な処理機能を選択するものである。つまり、調節計３ｂと調節計４とが、パラメータの通信アドレスの互換性を有していない場合には、パラメータアドレス変換部６２によってアドレス変換を行う。調節計４に調節計３ｂとのパラメータの読み書き機能に互換性を有していない場合には、パラメータ読出／書込代行機能部６３によって機能を代行する。調節計３ｂと調節計４に機能の一部に互換性がない場合には、パラメータを加工して調節計４から読み出しあるいは書き込むものである。
【００３７】
例えば、この機能選択部６１は、上述のパラメータアドレス変換部６２、パラメータ読出／書込代行機能部６３、および等価機能提供機能部６４を適宜組合わせて実行する。
【００３８】
パラメータアドレス変換部６２は、代替え記憶部６５に記憶されたパラメータアドレス変換テーブル記憶部６６から、故障などで取り替える調節計３ｂとこれに代わる調節計４のパラメータアドレスを読み出して、調節計３ｂのパラメータに対する物理アドレスを、調節計４の物理アドレスに変換するものである。これにより、通信アドレスに互換性を持たせることができる。
【００３９】
パラメータ読出／書込代行機能部６３は、調節計３ｂの代わりに用意した調節計４の通信アドレスには互換性があるが、読出／書込機能に互換性がなかった場合に機能を代行するのである。例えば、ＰＬＣ２から調節計４のパラメータの読込が要求された場合、そのパラメータが調節計４には存在しなければ代行パラメータ情報記憶部６７から任意適当なデータを取り出してＰＬＣ２へ返信する。また、例えば、ＰＬＣ２からの設定値を書き込む機能の一部が存在しない場合、このような機能のパラメータは、予め代行パラメータ情報記憶部６７に記憶させるだけで、調節計４への書き込みは、実際には書き込みを行っていないがＰＬＣ２へは書き込みが終了した旨の(ダミー)返信を行う。
【００４０】
等価機能提供機能部６４は、調節計３ｂの代わりに用意した調節計４のパラメータ機能の一部／全部に互換性がなかった場合に動作するものである。例えば、設定値変化制限（ＳＰランプ）機能があり、本来の調節計３では設定値についてＰＩＤ制御に与える前に所定のスピードで値が変化するように制限する機能により設定値が突変しないように内部で実行されるものであったとすると、調節計４にはその機能がない場合には、調節計４へ書き込む前に値を加工しても同じ結果が得られるように機能の一部を補填するものである。該当するパラメータの機能が存在しない場合にその機能を等価機能パラメータ記憶部６８から取り出して、ＰＬＣ２から送信されたパラメータを加工したのちに調節計４へ書き込みが行えるようにする。これにより、調節計３ｂと調節計４の機能差を補填することが可能となる。同様に、調節計４のパラメータを読み出したものを直接ＰＬＣ２へ送るのでなく、何らかの処理を施してから送れば、読出し側の等価機能になる。例えば、プロセス変数（ＰＶ値）を一次フィルタを施すなどの機能が挙げられる。
【００４１】
パラメータアドレス変換テーブル記憶部６６には、調節計３ａ、３ｂと調節計４の物理アドレスとパラメータが記憶されている。これは、複数ある調節計３ａ、３ｂのうち調節計３ｂが故障などにより調節計４に交換しなければならなくなった時に、調節計３ｂと調節計４が有するそれぞれの物理アドレスに何が記憶されているかを得るためのものである。
【００４２】
図２は、このパラメータアドレス変換テーブル記憶部６６のアドレステーブルを説明する説明図である。調節計３ｂのデータテーブル３ｄ（左側）には、物理アドレスとそのアドレスのパラメータが記憶されており、例えば、物理アドレス「１０００」には「設定値」が、物理アドレス「２０００」には「操作量上限値」が記憶されている。調節計４のデータテーブル４ｄ（右側）には、物理アドレスとそのアドレスのパラメータが記憶されており、例えば、物理アドレス「１０００」には「設定上限値」が、物理アドレス「２０００」には「比例帯（Ｐ）」が記憶されている。
【００４３】
データテーブル３ｄとデータテーブル４ｄとを比較すると、データテーブル４ｄの同様のパラメータは、例えば「設定値」の場合、物理アドレス「１００３」に、「操作量上限値」は、物理アドレス「２００３」に記憶されている。なお、本実施例では、代替えの調節計４として説明しているが、この調節計４は１種類に限らず、使用する可能性のあるもののデータを予め記憶させておいてもよく、また必要に応じてその都度記憶させてもよく、調節計４の種類やそのデータの記憶タイミングは特に限定しないものとする。
【００４４】
代行パラメータ情報記憶部６７には、前述のパラメータアドレス変換テーブル記憶部６６に記憶された内容に基づいて、該当するパラメータが見つからなかった場合に代行するパラメータが記憶されている。例えば、図２に示した調節計３ｂのデータテーブル３ｄにおいて、物理アドレス「２００２」には「ＰＶフィルタ」のパラメータが記憶されている。
【００４５】
しかしながら、調節計４のデータテーブル４ｄには、該当するパラメータがないため、実際には「パラメータが見つかりません」といったメッセージをパソコン７などに送信してエラーとすることになる。代行パラメータ情報記憶部６７には、このような各調節計３ｂが有するパラメータの相違を補填するために、調節計３ｂのパラメータにあって調節計４のパラメータにない場合には、回答をＰＬＣ２に返信することができないので、故障などを起こした調節計３ｂの代わりに、調節計３ｂが返すと思われる代行回答が予め記憶されている。
【００４６】
等価機能パラメータ記憶部６８には、調節計４用のアドレスとパラメータにかかる加工処理プログラムが記憶されている。これは、本来調節計３ｂで実行されるべき機能と同様の機能を有する代替え調節計４に、該等価機能パラメータ記憶部６７に予め記憶しておいた調節計４用のパラメータの過不足を加工して、代替えの調節計４の該当アドレスへ送信して書き込みなどを行えるようにするためである。
【００４７】
この等価機能を実現するためには通信機器５の内部メモリに当該パラメータの前回値などが記憶されている必要があるが、それも等価機能提供機能部で行われる。
【００４８】
つぎに、製造システムにおいて使用する本発明に係る専用の通信機器５が有する機能の処理手順を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４９】
前提として、専用の通信機器５は、製造工程を制御するＰＬＣ２と接続され、また、各製造工程の調節を行う複数の調節計調節計３ａ、３ｂ、４が所定のコネクタ等を用いて接続されている。さらに、パソコン７は、専用の通信機器５のＰＣ通信実行部５９と、有線あるいは無線により通信可能に接続されている。そして、パラメータ設定部５８を介して通信機器５のＰＣ通信実行部５９から記憶部５４へ書き込みや書き換えを行う。
【００５０】
製造工程に必要な設定値の設定は、パソコン７を用いて担当者によって行われる。つまり、ＰＬＣ２による制御内容やＰＬＣ２のアドレス、調節計３ａ、３ｂのアドレス、調節計３ａ、３ｂの型番、ＰＬＣ２から送出される指示信号を何れの調節計３ａ、３ｂに送るかを突き合わすためのマッピング情報の設定によって行われる。ここでは、一時的な代替え調節計４のマッピング情報や調節計４アドレスの設定は行わず、常時接続されている調節計３ａ、３ｂについてのみ行う。
【００５１】
また、代替えに用いる調節計４のパラメータ変換テーブル、代行パラメータ、等価機能パラメータの設定を随時入力しておく。そしてＰＬＣのアドレスは、ＰＬＣアドレス記憶部５５に、マッピング情報はマッピング情報記憶部５６に、調節計アドレスは調節計アドレス記憶部５７に記憶させ、また、代替え調節計用のパラメータアドレス変換テーブルはパラメータアドレス変換テーブル記憶部６６に、代行パラメータは代行パラメータ情報記憶部６７に、等価機能パラメータは等価機能パラメータ記憶部６８にそれぞれ記憶させる（ステップＳ１）。
【００５２】
上述のように各設定値が設定されると、製造工程が進み製品が製造される。当初、通信機器５には調節計３ａ、３ｂが接続されているが、製造工程が進むうちに、例えば調節計３ｂが故障することもあり、この場合には調節計３ｂの取り替えが必要になる。調節計３ｂが正常に機能しなくなった場合には、調節計３ｂ自体がエラー報知するかパソコン７に報知させるかなどの方法で担当者に知らせる。
【００５３】
つまり、代替えの必要な調節計３ｂがあるか否かの判定を行い（ステップＳ２）、代替えが不要な場合にはステップＳ５の処理を行い、代替えが必要な場合には次の処理を行う。ここでの調節計の代替えは、調節計３ｂと同機種の予備の有無であり、同機種で取り替える場合には代替えの必要はなく、製造工程を中断しないために一時的に他機種の調節計を用いる場合には代替えが必要となり、調節計３ｂから代替え調節計４に接続を換えて行う。
【００５４】
つぎに、代替え調節計４のパラメータ等の設定がされているかの判定を行う（ステップＳ３）。設定が行われている場合にはステップＳ５の処理を行い、設定が行われていない場合には、パソコン７から設定入力し、代替え調節計用のパラメータアドレス変換テーブルはパラメータアドレス変換テーブル記憶部６６に、代行パラメータ情報は代行パラメータ情報記憶部６７に、等価機能パラメータは等価機能パラメータ記憶部６８にそれぞれ記憶させる（ステップＳ４）。
【００５５】
ＰＬＣ２から工程の制御信号を通信機器５へ送信する。以下例えば、設定値や微分時間、微分時間等を調節計への指示信号としてＰＬＣ通信実行部５１へ送信する読み出しあるいは書き込みの例で説明する（ステップＳ５）。ＰＬＣ通信実行部５１は、指示信号を受信するとＰＬＣアドレス記憶部５５へアクセスしてＰＬＣアドレスを読み出すとともに、通信機器５が接続されたＰＬＣ２へアクセスして、ＰＬＣ２からの信号であることを確認する（ステップＳ６）。ＰＬＣ通信実行部５１は、ＰＬＣ２からの信号であることを確認すると、通信マッピング部５２へ受信した指示信号を伝達する。通信マッピング部５２は、マッピング情報記憶部５６へアクセスして、受信した信号が何れの調節計３ａ、３ｂへの指示かを取得する（ステップＳ７）。
【００５６】
そして、通信マッピング部５２は、指示信号を調節計通信実行部５３へ伝達する。調節計通信実行部５３は、調節計３ａ、３ｂのうち何れであるかのマッピング結果と指示信号を受信し、該当する調節計３ａ、３ｂのアドレスを得るため、調節計アドレス記憶部５７へアクセスする。そして、該当する調節計３ａ、３ｂのアドレスを取得すると（ステップＳ８）、代替え通信部６の機能選択部６１へ調節計３ａ、３ｂのアドレスと指示信号を伝達する（ステップＳ９）。
【００５７】
つぎに、機能選択部６１は、調節計型番認識部６０へアクセスし、調節計アドレス記憶部５７に記憶された調節計３ａ、３ｂの型番と、実際に接続されている調節計３ａ、３ｂ、４の型番とを比較判定し、代替えの調節計４の接続によって、パラメータアドレスの変換が必要か否かの判定を行う（ステップＳ１１）。
【００５８】
代替えの調節計４のアドレスが調節計アドレス記憶部５７に記憶されておらず、接続されていないと認識した場合には、ステップＳ１４の処理を行い、調節計３ｂの代わりに調節計４が接続されている場合には、代替えされた調節計４のメモリ（図示外）に固有のアドレスとパラメータが記憶されているため、パラメータアドレス変換部６２によってパラメータアドレス変換テーブル記憶部６６へアクセスし、図３に示すような物理アドレスに対するパラメータを調節計３ｂのパラメータアドレスから調節計４のパラメータアドレスに変換する（ステップＳ１２）。そして調節計４へ該当するアドレスを指定して、パラメータを読み出しあるいは書き込む（ステップＳ１３）。
【００５９】
また、上記ステップＳ１１の判定と同様に、機能選択部６１は、代替えの調節計４を認識したか、つまり、代行機能が必要か否かの判定を行い（ステップＳ１４）、不要の場合にはステップＳ２０の処理を行う。代行機能が必要な場合には、つぎに代替え調節計４のアドレスにアクセスできるか否かの判定を行う（ステップＳ１５）。アクセスできる場合は、代替え調節計４のアドレスを指定して、該当パラメータの書き込みを行う（ステップＳ１６）。アクセスできない場合は、該指示信号が、読み出し処理をするのか書き込み処理であるのかを判定する（ステップＳ１７）。
【００６０】
読み出し処理の場合には、実際に調節計４からの読み出しは不可であるため、パラメータ読出／書込代行機能部６３によって代行パラメータ情報記憶部６７から調節計４の代行設定値を取得して、ＰＬＣ２へ返信し（ステップＳ１８）、ステップ２０の処理を行う。ステップＳ１７の判定で書き込み処理の場合は、実際に調節計４への書き込みは実行できないため「書込完了」等、書き込みが終わったことをＰＬＣ２へ返信する（ステップＳ１９）。
【００６１】
つぎに、機能選択部６１は、等価機能を代替え調節計４へ提供するか否かの判定を行う（ステップＳ２０）。等価機能を提供しない場合には、ステップＳ２３の処理を行う。等価機能を提供する場合には、調節計４へ提供するパラメータを加工し（ステップＳ２１）、調節計４の該当アドレスへ加工したパラメータを書き込む（ステップＳ２２）。
【００６２】
最後に、代替え調節計４へ対する指示信号であるか否かの判定を行い（ステップＳ２３）、代替え調節計４の場合は、既に処理が終了しているため、次の処理を行う。指示信号が調節計３ａ、３ｂへ対するものであれば、調節計の該当アドレスにパラメータを読み出しあるいは書き込む処理を行う（ステップＳ２４）。一連のＰＬＣ２からの通信の処理（ステップＳ１からステップＳ２４まで）が終了したかを判定し（ステップＳ２５）、まだ続きの処理がある場合にはステップＳ２へ戻り処理を継続する。
【００６３】
なお、上述した手順では、一時的に使用した代替え調節計４に対して、パラメータアドレスの変換、パラメータ代行機能、等価機能提供機能を一連の手順として説明したが、調節計４の種類や特徴によって、パラメータアドレスの変換、パラメータ代行機能、等価機能を個別に行うようにしてもよいものである。
【００６４】
このように、専用の通信機器によって、代替えの調節計が有する機能に応じて、パラメータアドレスの変換や、代行機能、等価機能を提供することで、製造システムを長時間停止することなく、ＰＬＣと調節計との通信が行えるようになる。
【００６５】
なお、上記した通信機器は調節計に内臓されるものでもよいが、実施例に示したように、上位コントローラと複数の調節計を接続する通信機器において実施する方が、複数の調節計を対象にしてパラメータアドレスの変換機能等を共有できることになるので、トータルで低コストになる。また、メンテナンスの面においても、この形態の方がより好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る専用の通信機器のブロック構成図である。
【図２】本発明に係る通信機器の調節計によるパラメータアドレスの相違を示したパラメータアドレスの構成図である。
【図３】本発明に係る専用の通信機器により、一時的に交換された調節計の機能を補填する様子を説明するフローチャートである。
【図４】従来の通信機器の概略を示す概略図である。
【図５】従来の通信機器のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    制御システム
２    ＰＬＣ
３ａ  調節計
３ｂ  交換前の調節計（故障した調節計）
４    交換後の調節計（代替え調節計）
５    専用の通信機器
５‘  標準通信部
５０  通信制御部
５１  ＰＬＣ通信実行部
５２  通信マッピング部
５３  調節計通信実行部
５４  記憶部
５５  ＰＬＣアドレス記憶部
５６  マッピング情報記憶部
５７  調節計アドレス記憶部
５８  パラメータ設定部
５９  ＰＣ通信実行部
６    代替え通信部
６０  調節計型番認識部
６１  機能選択部
６２  パラメータアドレス変換部
６３  パラメータ読出／書込代行機能部
６４  等価機能提供機能部
６５  代替え記憶部
６６  パラメータアドレス変換テーブル記憶部
６７  代行パラメータ情報記憶部
６８  等価機能パラメータ記憶部
７    パソコン（パーソナルコンピュータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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