JP2006072407A - プロセス制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のフィールド機器が接続されたＯＰＣサーバを介してフィールド機器のデータを取得する構成のプロセス制御システムにおいて、アプリケーションがどのフィールド機器がどのＯＰＣサーバに接続されているかを常に意識して切り替えなければならず、操作が煩雑であったという課題を解決する。
【解決手段】 アプリケーションとＯＰＣサーバの間にＯＰＣサーバプロキシーを配置して、このＯＰＣサーバプロキシーによって目的とするフィールド機器が接続されているＯＰＣサーバを選択するようにした。アプリケーションはＯＰＣサーバプロキシーに、フィールド機器を指定してデータ送信要求を出力するだけでよく、フィールド機器とＯＰＣサーバの関係を意識する必要がなくなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フィールド機器からのデータ取得と保存、およびキャッシング・フィールド機器へのデータ設定を簡単に行うことができるプロセス制御システムに関するものである。

図４にプロセス制御システムの構成を示す。図４において、５はＯＰＣ(OLE for Process Control)クライアントアプリケーション５１，５２がインストールされたクライアントパソコンであり、情報バス６１に接続されている。７１，７２はＯＰＣサーバ（フィールド通信サーバ）であり、同じく情報バス６１に接続されている。ＯＰＣクライアントアプリケーション５１，５２とＯＰＣサーバ７１，７２で統合機器管理機能を実現している。

ＯＰＣサーバ７１は制御バス６２にも接続され、この制御バス６２には制御コントローラ８１が接続されている。そして、この制御コントローラ８１には複数のフィールド機器９１が接続されている。同様に、ＯＰＣサーバ７２は制御バス６３にも接続され、この制御バス６３には制御コントローラ８２が接続されている。そして、この制御コントローラ８２には複数のフィールド機器９２が接続されている。

このような構成において、ＯＰＣクライアントアプリケーション５１，５２は、フィールド機器９１，９２のデータが必要になったときに、フィールド機器９１，９２のデータ送信要求をＯＰＣサーバ７１または７２に出力する。このデータ送信要求を受けたＯＰＣサーバ７１または７２は、制御コントローラ８１または８２を経由してフィード機器９１または９２のデータを取得し、このデータをＯＰＣクライアントアプリケーション５１，５２に出力する。

特許文献１には、ＯＰＣインターフェイスを用いたクライアント・サーバ方式の通信システムが記載されている。

特開２００３−３１６７５５号公報

しかし、このようなプロセス制御システムには、次のような課題があった。図４から明らかなように、フィールド機器９１は制御コントローラ８１を介してＯＰＣサーバ７１に接続されており、またフィールド機器９２は制御コントローラ８２を介してＯＰＣサーバ７２に接続されている。

そのため、ＯＰＣクライアントアプリケーション５１，５２は、フィールド機器９１のデータを取得するときはＯＰＣサーバ７１にデータ送信要求を出し、フィールド機器９２のデータを取得するときは、ＯＰＣサーバ７２にデータ送信要求を出さなければならなかった。すなわち、ユーザがどのＯＰＣサーバにデータ送信要求を出すかの切り替え設定を行わなければならず、操作が煩雑になるという課題があった。

また、ＯＰＣサーバの切り替えをＯＰＣクライアントアプリケーション毎に行わなければならない。そのため、全てのＯＰＣクライアントアプリケーションはフィールド機器とＯＰＣサーバの関係を常に認識していなければならないという課題もあった。

従って本発明の目的は、ＯＰＣクライアントアプリケーションとＯＰＣサーバとの間に、ＯＰＣサーバを自動的に選択して通信を行うことができるＯＰＣサーバプロキシーを設置することにより、ＯＰＣクライアントアプリケーションがＯＰＣサーバとフィールド機器との関係を意識する必要がないプロセス制御システムを提供することにある。

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記載の発明は、
複数のフィールド機器が接続され、これら接続されたフィールド機器と通信を行うフィールド通信部と、
該フィールド通信部が少なくとも２つ接続され、フィールド機器を指定してそのフィールド機器のデータを要求するデータ送信要求が入力されたときに、前記指定されたフィールド機器が接続されている前記フィールド通信部を選択し、この選択したフィールド通信部を介して前記指定されたフィールド機器のデータを取得して、この取得したデータを出力する選択部と、
フィールド機器を指定して前記選択部にフィールド機器のデータ送信要求を出力し、前記選択部から前記指定したフィールド機器のデータを取得するデータ処理部と、
を具備したものである。データ処理部はどのフィールド機器がどのフィールド通信部に接続されているかを意識する必要がない。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記データ処理部が複数接続された前記選択部を少なくとも２つ有し、これらの選択部が前記フィールド通信部に接続されるようにしたものである。通信ボトルネックが少なくなる。

請求項３記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記フィールド通信部として、ＯＰＣサーバを用いるようにしたものである。既存の技術を使用できる。

請求項４記載の発明は、請求項１若しくは請求項３いずれかに記載の発明において、
前記選択部として、ＯＰＣサーバプロキシーを用いるようにしたものである。既存の技術を使用できる。

請求項５記載の発明は、請求項１若しくは請求項４のいずれかに記載の発明において、
前記データ処理部として、ＯＰＣクライアントアプリケーションをを実行するクライアントパソコンを用いるようにしたものである。既存の技術を使用できる。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
本発明によれば、データ処理部とフィールド通信部との間に選択部を設置し、データ処理部がフィールド機器のデータを要求したときに、この選択部によって、指定されたフィールド機器が接続されているフィールド通信部を選択するようにした。

データ処理部はフィールド機器を指定してデータ送信要求を出すだけでよく、どのフィールド機器がどのフィールド通信部に接続されているかを意識する必要がないので、設定が簡単になるという効果がある。

また、データ処理部はフィールド通信部を指定する必要がないので、設定を変えることなく異なったフィールド通信部に接続されたフィールド機器に同時にアクセスすることができるという効果もある。

また、データ処理部の設定を変えることなく、フィールド機器とフィールド通信部の接続関係を変えることができる。このため、フィールド通信部の数を増やして１台のフィールド通信部に接続するフィールド機器を少なくすることによって、通信のパフォーマンスとスループットを向上させることができる。

さらに、選択部を複数用いることにより選択部１台あたりの送信要求数を少なくして負荷を軽減することができる。その結果、通信ボトルネックを少なくすることができるという効果もある。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るプロセス制御システムの一実施例を示す構成図である。なお、図４と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。

図１において、１はクライアントパソコンであり、ＯＰＣクライアントアプリケーション１１がインストールされている。このクライアントパソコン１は情報バス６１に接続されている。２はＯＰＣサーバプロキシーであり、情報バス６１に接続されている。ＯＰＣサーバプロキシー２には、どのフィールド機器がどのＯＰＣサーバに接続されているかの関係情報が格納されている。

なお、ＯＰＣサーバ７１，７２，制御コントローラ８１，８２およびフィールド機器９１，９２の接続関係は、図４と同じである。また、ＯＰＣクライアントアプリケーション１１とＯＰＣサーバプロキシーおよびＯＰＣサーバで統合管理機能を実現している。

なお、ＯＰＣクライアントアプリケーション１１を実行するクライアントパソコン１は、フィールド機器９１，９２のデータを処理するデータ処理部に、ＯＰＣサーバプロキシー２はＯＰＣサーバ７１，７２を選択する選択部に、ＯＰＣサーバ７１，７２はフィールド機器９１．９２と通信を行うフィールド通信部に対応する

次に、図２に基づいてこの実施例の動作を説明する。最初に、（Ａ−１）でＯＰＣクライアントアプリケーション１１はＯＰＣサーバプロキシー２に、フィールド機器を指定してデータの送信を要求する。次に、（Ａ−２）で送信要求を受け取ったＯＰＣサーバプロキシー２は、内部に保持している関係情報から指定されたフィールド機器が接続されているＯＰＣサーバを特定して、そのＯＰＣサーバにデータの送信要求を出力する。

次に、（Ａ−３）でＯＰＣサーバプロキシー２から送信要求を受け取ったＯＰＣサーバは、指定されたフィールド機器と通信してデータを取得し、このデータをＯＰＣサーバプロキシー２に送信する。そして、（Ａ−４）でＯＰＣサーバプロキシー２は、受け取ったデータをＯＰＣサーバアプリケーション１１に返す。

このようにすることにより、ＯＰＣクライアントアプリケーション１１はＯＰＣサーバプロキシー２と通信するだけで全てのフィールド機器のデータを得ることができ、データを取得するフィールド機器によってＯＰＣサーバを切り替える必要がなくなる。そのため、ＯＰＣクライアントアプリケーション１１の設定を変えることなく、複数のＯＰＣサーバに接続されたフィールド機器のデータを同時に取得することができる。

また、ＯＰＣサーバの数を増やして１台当たりのＯＰＣサーバに接続されるフィールド機器の数を減らすことにより、ＯＰＣサーバとの通信パフォーマンスとスループットを向上させることができる。この場合もＯＰＣサーバプロキシー２内の関係情報を変更するだけでよく、ＯＰＣクライアントアプリケーション１１の設定を変える必要はない。

図３に本発明の他の実施例を示す。なお、図１と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図３において、３および４はクライアントパソコンである。クライアントパソコン３には、２つのＯＰＣクライアントアプリケーション３１，３２と、ＯＰＣサーバプロキシー３３がインストールされている。また、クライアントパソコン４には、２つのＯＰＣクライアントアプリケーション４１，４２と、ＯＰＣサーバプロキシー４３がインストールされている。また、クライアントパソコン３，４は情報バス６１に接続されている。すなわち、この実施例ではクライアントパソコン毎にＯＰＣサーバプロキシーを配置する。

このような構成において、ＯＰＣクライアントアプリケーション３１，３２がフィールド機器のデータを取得するときは、フィールド機器を指定してＯＰＣサーバプロキシー３３にデータの送信要求を出力する。ＯＰＣサーバプロキシー３３は内部に保持している関係情報から指定されたフィールド機器が接続されているＯＰＣサーバを特定し、データの送信を要求する。

また、ＯＰＣクライアントアプリケーション４１，４２がフィールド機器データを取得するときは、フィールド機器を指定してＯＰＣサーバプロキシー４３にデータの送信要求出力する。ＯＰＣサーバプロキシー４３は内部に保持している関係情報から指定されたフィールド機器が接続されているＯＰＣサーバを特定し、データの送信を要求する。

このようにＯＰＣサーバプロキシーを分散させることによって、特定のＯＰＣサーバプロキシーにアクセスが集中することを防ぐことができる。その結果、通信ボトルネックの少ないＯＰＣ通信環境を構築することができる。

なお、これらの実施例ではＯＰＣサーバプロキシーによってＯＰＣサーバを選択するようにしたが、必ずしもＯＰＣサーバプロキシーでなくてもよい。要は、指定されたフィールド機器が接続されているＯＰＣサーバを選択する機能を有するものであればよい。

また、ＯＰＣクライアントアプリケーションも、フィールド機器を指定してそのフィールド機器のデータを要求するデータ送信要求を出力できるものであれば、他の機器であってもよい。さらに、ＯＰＣサーバは、複数のフィールド機器と通信して、これらのフィールド機器のデータを取得できるものであればよい。

本発明の一実施例を示す構成図である。 本発明の一実施例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例を示す構成図である。 従来のプロセス制御システムの構成図である。

符号の説明

１、３，４ クライアントパソコン
１１、３１，３２，４１，４２ ＯＰＣクライアントアプリケーション
２，３３，４３ ＯＰＣサーバプロキシー
７１，７２ ＯＰＣサーバ
９１，９２ フィールド機器

Claims (5)

1. 複数のフィールド機器が接続され、これら接続されたフィールド機器と通信を行うフィールド通信部と、
   該フィールド通信部が少なくとも２つ接続され、フィールド機器を指定してそのフィールド機器のデータを要求するデータ送信要求が入力されたときに、前記指定されたフィールド機器が接続されている前記フィールド通信部を選択し、この選択したフィールド通信部を介して前記指定されたフィールド機器のデータを取得して、この取得したデータを出力する選択部と、
   フィールド機器を指定して前記選択部にフィールド機器のデータ送信要求を出力し、前記選択部から前記指定したフィールド機器のデータを取得するデータ処理部と、
   を具備したことを特徴とするプロセス制御システム。
2. 前記データ処理部が複数接続された前記選択部を少なくとも２つ有し、これらの選択部が前記フィールド通信部に接続されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のプロセス制御システム。
3. 前記フィールド通信部は、ＯＰＣサーバであることを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載のプロセス制御システム。
4. 前記選択部は、ＯＰＣサーバプロキシーであることを特徴とする請求項１若しくは請求項３いずれかに記載のプロセス制御システム。
5. 前記データ処理部は、ＯＰＣクライアントアプリケーションを実行するクライアントパソコンであることを特徴とする請求項１若しくは請求項４のいずれかに記載のプロセス制御システム。
   

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