JP4490578B2 - データ収集装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類の収集周期でデータを収集するデータ収集装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)、NC装置等からデータを収集するデータ収集装置では、データ群の識別子(これをタグとする)に付けられた収集周期に従ってデータを収集する。これによって、データ群のデータを更新する。
データの更新手順は、各ソフトウェアベンダーにより独自に行われるが、データの更新が必要になったタグのデータ収集を順番に行っていくのが一般的である。
【0003】
図6は従来のデータ収集装置における収集手順を示した説明図である。
図6の例では、収集周期が1秒、5秒、60秒のデータ群があり、これらのデータ群は収集周期に応じてグループ分けされている。収集周期が1秒のグループ1にはデータ群11〜13が割り付けられている。収集周期の5秒のグループ2には、データ群21,22が割り付けられている。収集周期の60秒のグループ3には、データ群31〜35が割り付けられている。図のTAG1,TAG2,…等はデータ群に付けられたタグである。
【0004】
データ収集装置は、1秒周期のグループ1にあるデータ群、5秒周期のグループ2にあるデータ群、60秒周期のグループ3にあるデータ群の順番でデータを更新していく。PLC等からデータを収集し、収集したデータを通信によりデータ収集装置に転送する。これによって、データ群のデータを更新する。
【0005】
従来のデータ収集装置では、60秒周期のデータ収集をしている最中に1秒周期のデータ収集の必要が生じても、60秒周期のデータ収集が終わった後でなければ1秒周期のデータ収集を始められなかった。
通常、短い周期で監視するデータは、データ量は少ないが、値が変化する頻度が高く、変化を瞬時に検出しなければならない。
一方、長い周期で監視するデータは、データ量が多く、値が変化する頻度は低いのが通常である。
従来のデータ収集装置で、変化の頻度が高い瞬時データと、変化の頻度が低い大量データの監視を行うと、瞬時データの欠損を生じることがあるという問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
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、データの収集周期が複数種類あるときに、収集周期が短いデータほど優先してデータ収集を行うことによって、瞬時データの監視と大量データの監視を両立させたデータ収集装置を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になったデータ収集装置である。
【0008】
(1)複数種類の収集周期でデータを収集するデータ収集装置において、
データ群の識別子に付けられた収集周期でデータを収集するデータ収集手段と、
データ群の識別子に付けられた収集周期をチェックし、収集周期の短いデータ群ほど高い優先度で前記データ収集手段にデータ収集を行わせる優先度管理手段と、を有し、
該優先度管理手段は、収集周期に応じてデータ群をグループ分けし、1つのグループに1つのスレッドを割り当てて各グループのデータ更新スケジュールを管理し、スレッドAでデータ収集をしている最中に他のスレッドでデータ収集の必要が発生したときは、スレッドAでデータ収集が完了してデータ収集の実行権を持つスレッドの切換タイミングが設定されたときに、前記データ収集の必要が発生した他のスレッドの中で最も優先度の高いスレッドのデータ収集の処理を割り込ませることを特徴とするデータ収集装置。
【0009】
(2)前記優先度管理手段は、前記収集周期の短いスレッドを優先してデータ収集させ、データ収集を実行するスレッド以外のスレッドは待機状態にすることを特徴とする(1)記載のデータ収集装置。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図1は本発明の一実施例を示す構成図である。
図1で、データ収集装置40は、例えばPLC50のようなデータ提供側からデータを収集し、収集したデータを通信線60経由で自身側に転送する。これによって、データ群のデータを更新する。
データ収集手段41は、データ群の識別子に付けられた収集周期でデータを収集する。
優先度管理手段42は、データ群の識別子に付けられた収集周期をチェックし、収集周期の短いデータ群ほど高い優先度でデータ収集手段41にデータ収集を行わせる。データ群の識別子、収集周期の情報は記憶手段43に格納されている。記憶手段43は収集したデータをデータ群にして格納する。
【0013】
図1のデータ収集装置では、スレッドを処理単位としてデータ収集を実行する。
図2は実行するスレッドを示した図である。
図2で、データ収集スレッド51,52,53はデータ収集するための処理単位である。収集周期毎に分けたグループ毎にデータ収集スレッド51,52,53を割り当てている。データ収集スレッド51,52,53はそれぞれ1秒周期、5秒周期、60秒周期のグループに対応している。
メインスレッド54は、各グループのデータ更新スケジュールを管理するための処理単位である。
【0014】
図3はメインスレッドの処理手順を示したフローチャートである。
図3の処理では、各グループのデータ更新スケジュールを管理し、データ更新が必要なグループがある場合は、スレッドをスケジュールし、データ収集スレッド51,52,53のいずれかにグループ内のデータ収集を行わせる指示を行う。スケジューリングを行う際に、データ更新の優先度の再計算を行う。優先度は各スレッド51,52,53毎に割り当てられ、最も優先度が高いスレッドがデータ収集を行うことができる。
【0015】
図4はデータ収集スレッドの処理手順を示したフローチャートである。
図4で、データ収集実行スレッドは、メインスレッドによりスケジュールされ、データ更新の実行権が自身にある場合に、データ収集を行う。実行権が自身にない場合は、待機状態になる。
データ収集の実行権の確認は、データ処理装置とPLC(データ提供側)で1回のデータ通信を完了する毎に行う。つまり、1回のデータ通信を完了する毎に、実行権を持つスレッドの切換タイミング(プリエンプションポイントとする)を設ける。これによって、優先度の高いスレッドが発生してから動作を開始するまでの時間を最短にすることが可能になる。1回のデータ通信分のデータが転送されて更新される毎にプリエンプションポイントが設けられる。
1回のデータ通信分のデータが更新されたときに、優先度の再計算を行い、待機中のスレッドの待機状態を解除する。これによって、現在実行中のスレッドの次に高い優先度を持つスレッドが動き始める。
このような処理をデータ更新が終了するまで行う。
【0016】
図5は図1のデータ収集装置における収集手順を示した説明図である。
図5に示すように、収集周期が1秒、5秒、60秒のグループ毎にスレッド51,52,53が割り当てられている。データ収集が必要となったグループはそれぞれ独立したスレッドで動作する。
データ収集を行えるスレッドは唯一である。他のスレッドは待機状態になっている。プリエンプションポイントは1回のデータ通信が完了する毎に設ける。
例えば、60秒周期でデータ群TAG6についてデータ収集をしている最中に1秒周期でデータ群TAG1のデータ収集をする必要が発生したときは、データ群TAG6のデータ収集が完了してプリエンプションポイントが設定されたときに、1秒周期でデータ群TAG1のデータ収集の処理を割り込ませる。
これによって、短い収集周期のデータ収集の必要が発生してから、データ収集が開始するまでの時間を最短にすることができる。
【0017】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【0018】
本発明では、データの収集周期が複数種類あるときに、収集周期が短いデータほど優先してデータ収集を行っている。このため、短い収集周期のデータ収集の要求が発生したときに、これよりも長い収集周期のデータ収集がひととおり終わるまでデータ収集の開始が待たされることはない。これによって、瞬時データの監視と大量データの監視を両立させることができる。
【0019】
本発明では、収集周期が等しいデータ群を集めたグループを1つの独立したスレッドとして扱っているため、データ収集の優先管理が容易になる。
【0020】
本発明では、データ通信が1回終わる毎に優先度を再計算しているため、データ収集の開始までの待ち時間は最大でも1回の通信時間内に抑えることができる。
【0021】
本発明では、データ収集を実行するスレッド以外のスレッドは待機状態に設定しておき、グループ内に存在する全てのデータ群のデータ収集が終わったときに、待機中にあるスレッドの待機状態を解除するため、2つ以上のスレッドでデータ収集が競合することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】図1のデータ収集装置で実行するスレッドを示した図である。
【図3】本発明の動作説明図である。
【図4】本発明の動作説明図である。
【図5】本発明の動作説明図である。
【図6】従来のデータ収集装置における収集手順を示した説明図である。
【符号の説明】
40 データ収集装置
41 データ収集手段
42 優先度管理手段
Claims (2)
- 複数種類の収集周期でデータを収集するデータ収集装置において、
データ群の識別子に付けられた収集周期でデータを収集するデータ収集手段と、
データ群の識別子に付けられた収集周期をチェックし、収集周期の短いデータ群ほど高い優先度で前記データ収集手段にデータ収集を行わせる優先度管理手段と、を有し、
該優先度管理手段は、収集周期に応じてデータ群をグループ分けし、1つのグループに1つのスレッドを割り当てて各グループのデータ更新スケジュールを管理し、スレッドAでデータ収集をしている最中に他のスレッドでデータ収集の必要が発生したときは、スレッドAでデータ収集が完了してデータ収集の実行権を持つスレッドの切換タイミングが設定されたときに、前記データ収集の必要が発生した他のスレッドの中で最も優先度の高いスレッドのデータ収集の処理を割り込ませることを特徴とするデータ収集装置。 - 前記優先度管理手段は、前記収集周期の短いスレッドを優先してデータ収集させ、データ収集を実行するスレッド以外のスレッドは待機状態にすることを特徴とする請求項1記載のデータ収集装置。
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