JP7461811B2 - プログラマブルロジックコントローラ - Google Patents

Description

本発明はプログラマブルロジックコントローラに関する。

プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）はファクトリーオートメーションにおいて製造機器や搬送装置、検査装置などの産業機械を制御するコントローラである（特許文献１、２）。ＰＬＣはプログラマーによって作成されるラダープログラムなどのユーザプログラムを実行することで様々な拡張ユニットや被制御機器を制御する。

特許第５６６１２２２号公報 特開２０１８－０９７６６２号公報

ところで、ＰＬＣの動作やＰＬＣによって制御される産業機械の動作を監視するために、ＰＬＣが保持しているデータを収集して活用することが望まれている。ＰＬＣは、基本ユニット（ＣＰＵユニット）とそれに接続される拡張ユニットとを有している。基本ユニットは、ラダープログラムなどのユーザプログラムを実行することで拡張ユニットを制御する。拡張ユニットは基本ユニットからの命令にしたがって産業機械を制御し、制御結果を基本ユニットに返す。ここで、基本ユニットの負荷を削減するために、発明者らは、拡張ユニットの一つとしてデータ活用ユニットを基本ユニットに接続することを思いついた。しかし、拡張ユニットの制御周期と基本ユニットの制御周期（ユーザプログラムのスキャン周期）は異なっているため、様々な問題が生じる。たとえば、拡張ユニットが自己の制御周期にしたがって基本ユニットのデバイスメモリからデバイス値を収集すると、基本ユニットのスキャン周期ごとにリフレッシュされるデータを取りこぼしてしまうだろう。つまり、複数のスキャン周期ごとに一つのデバイス値しか収集できなくなってしまう。一方で、基本ユニットがスキャン周期の終わりのエンド処理期間においてデバイス値を収集して転送すると、デバイス値の収集と転送が完了しないかぎり、基本ユニットは、次のスキャン周期に移行できない。つまり、スキャン周期が間延びしてしまい、産業機械の作業効率が低下する。

そこで、本発明は、ＰＬＣにおいて効率よく監視対象のデータを収集および転送することを目的とする。

本発明は、たとえば、
第一ユーザプログラムを繰り返し実行する第一実行エンジンと、
前記第一ユーザプログラムにしたがって前記第一実行エンジンによりアクセスされるデータを記憶するデバイスまたは変数である複数の保持手段と、
前記第一ユーザプログラムのスキャン周期とは非同期で第二ユーザプログラムを実行する第二実行エンジンと、
前記第一実行エンジンと前記第二実行エンジンとを接続するバスと、を有するプログラマブルロジックコントローラであって、
前記第一ユーザプログラムのスキャン周期ごとに所定の収集設定にしたがって前記複数の保持手段のうち収集対象の保持手段に記憶されているデータを収集する収集手段と、
前記収集手段により前記スキャン周期ごとに収集された時系列のデータを蓄積する第一バッファと、
前記第一バッファに記憶された前記時系列のデータを、前記バスを介して前記第二実行エンジンに転送する転送手段と、
を有し、
前記第二実行エンジンは、
前記転送手段により転送されてきた前記時系列のデータを所定の処理設定にしたがってデータ処理する処理手段と、
前記データ処理の処理結果をダッシュボードに表示するための表示データを生成する生成手段と、
前記表示データを外部のコンピュータに提供する提供手段と
を有し、
前記プログラマブルロジックコントローラは、前記バスにおいて転送されようとしている情報の優先度を監視する監視手段をさらに有し、
前記転送手段は、前記時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報がないタイミングにおいて前記時系列のデータを前記第二実行エンジンへ転送し、前記時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報があるタイミングにおいて前記時系列のデータを前記第二実行エンジンへ転送することを抑制することを特徴とするプログラマブルロジックコントローラを提供する。

本発明によればＰＬＣにおいて効率よく監視対象のデータを収集および転送することが可能となる。

ＰＬＣシステムを示す図 ＰＣを説明する図 ＰＣを説明する図 ＰＬＣを説明する図 基本ユニットを説明する図 データ活用ユニットを説明する図 拡張ユニットを説明する図 データレコードのフォーマットを説明する図 転送タイミングを説明する図 データレコードのフォーマットを説明する図 情報圧縮を説明する図 ダッシュボードの例を示す図 収集および転送方法を示すフローチャート 収集および転送方法を示すフローチャート 収集および転送方法を示すフローチャート サブバッファの活用事例を説明する図 状態監視用のダッシュボード表示画面を説明する図 設定用のダッシュボード表示画面を説明する図 リアルタイム監視方法を示すフローチャート データ活用ユニットにおける再設定方法を示すフローチャート 監視対象の動的変更処理を示すフローチャート 監視対象の動的変更時の収集データを示す図

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一または同様の構成には同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。同一または類似の要素を示す参照符号の末尾には小文字のアルファベットが付与されることがある。複数の要素に共通する事項が説明される場合、小文字のアルファベットが省略される。

＜システム構成＞
はじめにプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ、単にプログラマブルコントローラと呼ばれてもよい）を当業者にとってよりよく理解できるようにするために、一般的なＰＬＣの構成とその動作について説明する。

図１は、本発明の実施の形態によるプログラマブル・ロジック・コントローラシステムの一構成例を示す概念図である。図１が示すように、このシステムは、ラダープログラムなどのユーザプログラムの編集を行うためのＰＣ２ａと、工場等に設置される各種制御装置を統括的に制御するためのＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）１とを備えている。ＰＣはパーソナルコンピュータの略称である。ユーザプログラムは、ラダー言語やＳＦＣ（シーケンシャルファンクションチャート）などのフローチャート形式のモーションプログラムなどのグラフィカルプログラミング言語を用いて作成されてもよいし、Ｃ言語などの高級プログラミング言語を用いて作成されてもよい。以下では、説明の便宜上、ユーザプログラムはラダープログラムとする。ＰＬＣ１は、ＣＰＵが内蔵された基本ユニット３と、１つないし複数の拡張ユニット４を備えている。基本ユニット３に対して１つないし複数の拡張ユニット４が着脱可能となっている。

基本ユニット３は、表示部５および操作部６を備えている。表示部５は、基本ユニット３に取り付けられている各拡張ユニット４の動作状況などを表示することができる。操作部６の操作内容に応じて表示部５は表示内容を切り替える。表示部５は、通常、ＰＬＣ１内のデバイスの現在値（デバイス値）やＰＬＣ１内で生じたエラー情報などを表示する。デバイスとは、デバイス値（デバイスデータ）を格納するために設けられたメモリ上の領域を指す名称であり、デバイスメモリと呼ばれてもよい。デバイス値とは、入力機器からの入力状態、出力機器への出力状態およびユーザプログラム上で設定される内部リレー（補助リレー）、タイマー、カウンタ、データメモリ等の状態を示す情報である。デバイス値の型にはビット型とワード型がある。ビットデバイスは１ビットのデバイス値を記憶する。ワードデバイスは１ワードのデバイス値を記憶する。以下で詳細に説明されるデータ活用プログラムの収集対象としては、デバイスだけでなく、変数が指定されてもよい。ただし、デバイスも変数も情報を保持する保持手段である。したがって、以下の説明においてデバイスは変数も指すものである。なお、デバイスを保持するメモリはデバイスメモリと呼ばれてもよい。また、収集されたデータを保持するメモリはデータメモリと呼ばれてもよい。

拡張ユニット４は、ＰＬＣ１の機能を拡張するために用意されている。各拡張ユニット４には、その拡張ユニット４の機能に対応するフィールドデバイス（被制御装置）１０が接続されることがあり、これにより、各フィールドデバイス１０が拡張ユニット４を介して基本ユニット３に接続される。フィールドデバイス１０は、センサやカメラなどの入力機器であってもよいし、アクチュエータなどの出力機器であってもよい。また、一つの拡張ユニット４に対して複数のフィールドデバイスが接続されてもよい。

たとえば、拡張ユニット４ｂはモータ（フィールドデバイス１０）を駆動してワークの位置決めする位置決めユニットであってもよいし、カウンタユニットであってもよい。カウンタユニットは手動パルサなどのエンコーダ（フィールドデバイス１０）からの信号をカウントする。

拡張ユニット４ａは、基本ユニット３や拡張ユニット４ｂから収集対象データを収集し、フローなどのユーザプログラム（データ活用プログラム）を実行することで収集対象データにデータ処理を施して表示対象データを作成し、ダッシュボードを表示部７またはＰＣ２に表示するための表示データ（ソースデータ）を作成するデータ収集ユニットである。以下で説明されるフロー（フロープログラム）はデータ活用プログラムの一例に過ぎない。基本ユニット３はＣＰＵユニットと呼ばれることもある。なお、ＰＬＣ１とＰＣ２とを含むシステムはプログラマブルロジックコントローラシステムと呼ばれてもよい。

ＰＣ２ａは主にプログラマーによって操作されるコンピュータである。一方、ＰＣ２ｂは主に現場担当者によって操作されるコンピュータである。ＰＣ２ａはプログラム作成支援装置（設定装置）と呼ばれてもよい。ＰＣ２は、たとえば、携帯可能なノートタイプやタブレットタイプのパーソナルコンピュータまたはスマートフォンであって、表示部７および操作部８を備えている外部コンピュータである。外部コンピュータとは、ＰＬＣ１の外部にあるコンピュータである。ＰＬＣ１を制御するためのユーザプログラムの一例であるラダープログラムは、ＰＣ２ａを用いて作成される。その作成されたラダープログラムは、ＰＣ２ａ内でニモニックコードに変換される。ＰＣ２は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルなどの通信ケーブル９を介してＰＬＣ１の基本ユニット３に接続される。たとえば、ＰＣ２ａは、ニモニックコードに変換されたラダープログラムを基本ユニット３に送る。基本ユニット３はラダープログラムをマシンコードに変換し、基本ユニット３に備えられたメモリ内に記憶する。なお、ここではニモニックコードが基本ユニット３に送信されているが、本発明はこれに限られない。たとえば、ＰＣ２ａは、ニモニックコードを中間コードに変換し、中間コードを基本ユニット３に送信してもよい。

なお、図１は示していないが、ＰＣ２の操作部８には、ＰＣ２に接続されたマウスなどのポインティングデバイスが含まれていてもよい。また、ＰＣ２は、ＵＳＢケーブル以外の他の通信ケーブル９を介して、ＰＬＣ１の基本ユニット３に対して着脱可能に接続されるような構成であってもよい。また、ＰＣ２は、通信ケーブル９を介さず、ＰＬＣ１の基本ユニット３に対して無線通信によって接続されてもよい。

＜プログラム作成支援装置＞
図２はＰＣ２ａの電気的構成について説明するためのブロック図である。図２が示すように、ＰＣ２ａは、ＣＰＵ１１ａ、表示部７ａ、操作部８ａ、記憶装置１２ａおよび通信部１３ａを備えている。表示部７ａ、操作部８ａ、記憶装置１２ａおよび通信部１３ａは、それぞれＣＰＵ１１ａに対して電気的に接続されている。記憶装置１２ａはＲＡＭやＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤを含み、さらに着脱可能なメモリカードを含んでもよい。ＣＰＵは中央演算処理装置の略称である。ＲＯＭはリードオンリーメモリの略称である。ＲＡＭはランダムアクセスメモリの略称である。ＨＤＤはハードディスクドライブの略称である。ＳＳＤはソリッドステートドライブの略称である。

ＰＣ２ａのユーザは記憶装置１２ａに記憶されているプロジェクト編集プログラム１４ａをＣＰＵ１１ａに実行させて、操作部８ａを通じてプロジェクトデータ１５を編集する。ＣＰＵ１１ａがプロジェクト編集プログラム１４ａを実行することで、プロジェクト作成部１６とプロジェクト転送部１７が実現される。プロジェクト作成部１６はユーザ入力にしたがってプロジェクトデータ１５を作成する。プロジェクト転送部１７はプロジェクトデータ１５をＰＬＣ１に転送する。プロジェクトデータ１５は、一つ以上のユーザープログラム（例：ラダープログラム）と、基本ユニット３や拡張ユニット４の構成情報などを含む。構成情報は、基本ユニット３に対する複数の拡張ユニット４の接続位置や、基本ユニット３に備えられた機能（例：通信機能や位置決め機能）を示す情報、拡張ユニット４の機能（例：撮影機能）などを示す情報である。ここで、プロジェクトデータ１５の編集には、プロジェクトデータ１５の作成および変更（再編集）が含まれる。ユーザは、必要に応じて記憶装置１２ａに記憶されているプロジェクトデータ１５を読み出し、そのプロジェクトデータ１５を、プロジェクト編集プログラム１４ａを用いて変更することができる。通信部１３ａは、通信ケーブル９ａを介して基本ユニット３と通信する。プロジェクト転送部１７は通信部１３ａを介してプロジェクトデータを基本ユニット３に転送する。通信部１３ａは、通信ケーブル９ｂを介して拡張ユニット４ａと通信する。

＜ダッシュボードの表示に使用されるＰＣ＞
図３はＰＣ２ｂの電気的構成について説明するためのブロック図である。図３が示すように、ＰＣ２ｂは、ＣＰＵ１１ｂ、表示部７ｂ、操作部８ｂ、記憶装置１２ｂおよび通信部１３ｂを備えている。表示部７ｂ、操作部８ｂ、記憶装置１２ｂおよび通信部１３ｂは、それぞれＣＰＵ１１ｂに対して電気的に接続されている。記憶装置１２ｂはＲＡＭやＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤを含み、さらに着脱可能なメモリカードを含んでもよい。

ＣＰＵ１１ｂはＷｅｂブラウザプログラム１４ｄを実行することでＷｅｂブラウザ１８を実現する。Ｗｅｂブラウザ１８は、通信部１３ｂを介して、拡張ユニット４ａによって提供されるデータ活用アプリケーションの設定ページにアクセスしたり、ダッシュボードのページにアクセスしたりする。

＜ＰＬＣ＞
図４はＰＬＣ１の電気的構成について説明するためのブロック図である。図４が示すように、基本ユニット３は、ＣＰＵ３１、表示部５、操作部６、記憶装置３２および通信部３３を備えている。表示部５、操作部６、記憶装置３２、および通信部３３は、それぞれＣＰＵ３１に電気的に接続されている。記憶装置３２は、ＲＡＭやＲＯＭ、メモリカードなどを含んでもよい。記憶装置３２はデバイス部３４やプロジェクト記憶部３５などの複数の記憶領域を有している。デバイス部３４はビットデバイスやワードデバイスなどを有し、各デバイスはデバイス値を記憶する。プロジェクト記憶部３５は、ＰＣ２ａから入力されたプロジェクトデータを記憶する。記憶装置３２は基本ユニット３用の制御プログラムも記憶する。図４が示すように基本ユニット３と拡張ユニット４とは通信バスの一種である拡張バス９０を介して接続されている。なお、図４では拡張バス９０に関する通信回路がＣＰＵ３１に実装されているが、通信部３３の一部として実装されてもよい。通信部３３はネットワーク通信回路を有してもよい。ＣＰＵ３１は通信部３３を介してプロジェクトデータをＰＣ２ａから受信する。

ここで、拡張バス９０について、補足説明する。この拡張バス９０は、入出力リフレッシュに使用される通信バスである。入出力リフレッシュとは、基本ユニット３と拡張ユニット４との間でデバイス値を更新する処理である。入出力リフレッシュは、ラダープログラムが一回実行されるごとに（つまり、一スキャンごとに）、実行される。なお、一つのスキャン周期は、入出力リフレッシュの実行期間と、ユーザプログラムの実行期間と、エンド処理の実行期間とを含む。

拡張ユニット４はＣＰＵ４１とメモリ４２を備えている。拡張ユニット４ｂのＣＰＵ４１ｂは、デバイスに格納された基本ユニット３からの指示（デバイス値）にしたがってフィールドデバイス１０を制御する。また、ＣＰＵ４１ｂは、フィールドデバイス１０の制御結果をバッファメモリとよばれるデバイスに格納する。デバイスに格納された制御結果は入出力リフレッシュによって基本ユニット３に転送される。また、デバイスに格納されている制御結果は、基本ユニット３からの読み出し命令にしたがって、入出力リフレッシュとは異なるタイミングであっても、基本ユニット３に転送される。メモリ４２はＲＡＭやＲＯＭなどを含む。とりわけ、ＲＡＭにはバッファメモリとして使用される記憶領域が確保されている。メモリ４２は、フィールドデバイス１０によって取得されたデータ（例：静止画データや動画データ）を一時的に保持するバッファを有してもよい。

データ活用ユニットとして機能する拡張ユニット４ａのＣＰＵ４１ａは、通信部４３とケーブル９ｂを介してＰＣ２ｂと通信する。データ活用ユニットは、データ活用アプリケーションを実行する拡張ユニットである。データ活用アプリケーションは、制御データを収集したりデータ処理したりするフローと、フローの実行結果を表示するダッシュボードとを含む。なお、制御データを収集する機能は、データ活用アプリケーション以外のユーザプログラムによって実現されてもよい。フローはデータを収集する演算ブロック、データ処理を実行する演算ブロック、および、表示データを作成する演算ブロックなどを有してもよい。ダッシュボードは、グラフ表示部品や数値表示部品などを有する。これらの表示部品は、ＨＴＭＬデータ、ＣＳＳデータおよびＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）コードなどにより実現されてもよい。なお、ＨＴＭＬデータ、ＣＳＳデータおよびＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）コードの集合体はＷｅｂアプリケーションと呼ばれてもよい。本実施形態で、フローはフローテンプレートにより実現される。フローテンプレートは予めアプリケーションごとに用意されており、ユーザにより指定されたパラメータが設定される一つ以上の演算ブロックを有している。ダッシュボードもテンプレートにより実現される。ダッシュボードテンプレートは、ユーザにより指定されたパラメータが設定される一つ以上の表示部品を有している。パラメータは、たとえば、ダッシュボードの名称、デバイス名、数値、ユニット変数名など多種多様な情報である。ユニット変数とは、拡張ユニット４ａがフローの実行結果を保持するための変数である。

●基本ユニットのＣＰＵにより実現される機能
図５はデータ活用に関してＣＰＵ３１により実現される機能を示している。実行エンジン５１は、スキャン周期ごとにユーザプログラムを繰り返し実行する。実行エンジン５１は、ＣＰＵ３１の外部に設けられたＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどにより実現されてもよい。ＡＳＩＣは特定用途集積回路の略称である。ＦＰＧＡはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。これらの専用回路は、ＣＰＵとプログラムとの組み合わせよりも、特定のデータ処理を高速に実行できることが多い。収集部５２ａは、スキャン周期のうちエンド処理の期間においてデバイス部３４から収集対象のデバイス値を収集してデータレコードを作成して第一バッファ３７ａに格納する。なお、エンド処理の期間でデータを収集することは必須ではなく、実行エンジン５１で実行されるユーザプログラムにデータを収集するための記述（トリガ命令などのプログラムコード）が含まれていてもよい。ただし、エンド処理によってデータを収集するケースでは、ユーザプログラムの変更が不要であるといったメリットがある。また、収集周期は、収集設定３６ａにより指定された周期であってもよい。第一バッファ３７ａを設けることで、実行エンジン５１は、収集や転送処理によるスキャンタイムの伸びなどの影響を受けにくくなる。収集対象のデバイス値は、収集設定３６ａにより指定されている。収集設定３６ａは、ＰＣ２ａまたは拡張ユニット４ａによって基本ユニット３に格納されうる。転送部５３ａは、第一バッファ３７ａに格納された一つ以上のデータレコードを、拡張バス９０を介して、拡張ユニット４ａに転送する。なお、転送部５３ａは、拡張バス９０における通信トラフィックが空いているときに、転送処理を実行する。したがって、実行エンジン５１ａが入出力リフレッシュを実行している期間や、ユーザプログラムに記述された読み出し命令にしたがって拡張ユニット４のバッファメモリからデータを読み出している期間を避けて、転送処理が実行される。なお、拡張バス９０の通信トラフィックは監視部５４ａによって監視されている。なお、データレコードの転送時間を短縮するために、圧縮エンジン５５ａが複数のデータレコードを圧縮してもよい。なお、圧縮エンジン５５ａはＣＰＵ３１により実現される必要は無く、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどにより実現されてもよい。このように、第一バッファ３７ａを採用することで、転送処理とユーザプログラムを非同期で実行することが可能となる。

●データ活用ユニットの機能
図６は拡張ユニット４ａのＣＰＵ４１ａによって実現される機能を説明する図である。

収集部５２ｃは、収集設定３９にしたがってデータを収集する機能である。収集部５２ｃは、ＣＰＵ４１ａがユーザプログラムなどの制御プログラムを実行することで実現されうる。収集部５２ｃは、収集設定３９により指定されたデバイス値を基本ユニット３が収集して拡張ユニット４ａの第二バッファ３７ｂに転送するよう基本ユニット３を設定する。なお、収集部５２ｃは、収集設定３９に含まれている基本ユニット３の収集設定３６ａを基本ユニット３の記憶装置３２に書き込んでもよい。収集部５２ｃとデータ処理部７３とは基本的に非同期で動作できることが望ましい。これを実現するためにバッファが設けられてもよい。

収集部５２ｃは、収集設定３９により指定されたデバイス値を拡張ユニット４ｂが収集して拡張ユニット４ａの第三バッファ３７ｃに転送するよう拡張ユニット４ｂを設定してもよい。第二バッファ３７ｂおよび第三バッファ３７ｃを設けることで、データ処理部７３の処理負荷が変動しても、データを取りこぼさず収集できるようになる。収集部５２ｃは、収集設定３９に含まれている拡張ユニット４ｂの収集設定３６ｂ（図７）を拡張ユニット４ｂのメモリ４２ｂに書き込んでもよい。なお、これらの設定機能は設定部７１によって実現されてもよい。設定部７１は、ＰＣ２ａまたはＰＣ２ｂから収集設定３９、処理設定６１、表示設定６２を受信してメモリ４２ａに書き込む。処理設定６１は、データ処理部７３により収集データに対して実行されるデータ処理を定義する情報とフロー（プログラム）を含む。表示設定６２は、Ｗｅｂサーバ７０を通じてＷｅｂブラウザ１８にデータ処理結果を提供するダッシュボードのテンプレート（ＨＴＭＬデータ、ＣＳＳ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）のコードなど）を含む。生成部７４は、ダッシュボードの表示部品を定義する表示設定６２にしたがって、ダッシュボードのテンプレートにデータ処理結果を代入することで、ダッシュボードの表示データを作成する。表示データは、たとえば、ＨＴＭＬデータや画像データ、ＣＳＳ（カスケーディングスタイルシート）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）のコードなどであってもよい。表示部品としては、たとえば、円グラフ部品、棒グラフ部品、折れ線グラフ部品、数値表示部品などが含まれる。Ｗｅｂサーバ７０は、Ｗｅｂブラウザ１８によりダッシュボードのＷｅｂページにアクセスがあると、ダッシュボードの表示データをＷｅｂブラウザ１８に送信する。Ｗｅｂブラウザ１８が表示データを受信してダッシュボードを表示する。

なお、複数のデータ活用アプリケーションが提供されることがある。この場合、データ活用アプリケーションごとに必要とするデータと読み出しタイミングが異なることがある。この場合、データ活用アプリケーションごとにサブバッファがメモリ４２ａに確保されてもよい。収集部５２ｃは、第二バッファ３７ｂに格納されたデータレコードを読み出し、第一データ活用アプリケーション用のデータを第一サブバッファ３８ａに格納する。収集部５２ｃは、第二バッファ３７ｂに格納されたデータレコードを読み出し、第二データ活用アプリケーション用のデータを第二サブバッファ３８ｂに格納する。なお、収集部５２ｃは、第三バッファ３７ｃに格納されたデータレコードを読み出し、第一データ活用アプリケーション用のデータを第一サブバッファ３８ａに格納してもよい。収集部５２ｃは、第三バッファ３７ｃに格納されたデータレコードを読み出し、第二データ活用アプリケーション用のデータを第二サブバッファ３８ｂに格納してもよい。データ処理部７３は、第一データ活用アプリケーションにしたがってデータを第一サブバッファ３８ａから読み出してデータ処理を実行し、処理結果を生成する。データ処理部７３は、第二データ活用アプリケーションにしたがってデータを第二サブバッファ３８ｂから読み出してデータ処理を実行し、処理結果を生成する。解凍エンジン７５は、基本ユニット３の圧縮エンジン５５ａおよび拡張ユニット４ｂの圧縮エンジン５５ｂと対を成す機能である。解凍エンジン７５は、基本ユニット３により圧縮されて転送されてきたデータを解凍して第二バッファ３７ｂに格納する。解凍エンジン７５は、拡張ユニット４ｂにより圧縮されて転送されてきたデータを解凍して第三バッファ３７ｃに格納する。これにより拡張バス９０の通信トラフィックの混雑が緩和されるようになろう。解凍エンジン７５はＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどにより実現されてもよい。このように基本ユニット３および拡張ユニット４ａ、４ｂとの間のデータの伝送は拡張バス９０を介して実行される。

データ活用アプリケーションごとに必要となるデータが複数である場合がある。その場合、各スキャンで収集されたデータの塊をバッファに維持したままサブバッファに必要な複数のデータを格納することもある。さらに、サブバッファにデータを分配する場合にも、各レコードにタイムスタンプ等が付与されもよい。図１６が示すように、第二バッファ３７ｂ（第三バッファ３７ｃであってもよい）は、収集されたデータの塊を保持している。一つのレコードはスキャン番号と、タイマーの値（タイムスタンプ）と、収集されたデータを含む。この例で、収集されたデータは、リレーＲＬ１～ＲＬ３、デバイスＤｅｖ１、Ｄｅｖ２を含む。第一データ活用アプリケーション１６０１は、収集されたデータのうち、リレーＲＬ１～ＲＬ３を必要とする。したがって、スキャン番号、タイマーの値、リレーＲＬ１～ＲＬ３が第二バッファ３７ｂから読み出されて、第一サブバッファ３８ａに格納される。第一データ活用アプリケーション１６０１は、第一サブバッファ３８ａからスキャン番号、タイマーの値、リレーＲＬ１～ＲＬ３を読み出して表示画面（ソースデータ）を作成する。第二データ活用アプリケーション１６０２は、収集されたデータのうち、リレーＲＬ３、デバイスＤｅｖ１、Ｄｅｖ２を必要とする。したがって、スキャン番号、タイマーの値、リレーＲＬ３、デバイスＤｅｖ１、Ｄｅｖ２が第二バッファ３７ｂから読み出されて、第二サブバッファ３８ｂに格納される。第二データ活用アプリケーション１６０２は、第二サブバッファ３８ｂからスキャン番号、タイマーの値、リレーＲＬ３、デバイスＤｅｖ１、Ｄｅｖ２を読み出して表示画面（ソースデータ）を作成する。このようにサブバッファを活用することで、元のデータを変更することなくバッファ内に維持することが可能となる。バッファ内に保持された元のデータは他の目的で利用可能となる。

●データ活用に関連する拡張ユニット４ｂの機能
図７は拡張ユニット４ｂのＣＰＵ４１ｂによって実現される機能を説明する図である。

実行エンジン５１ｂは拡張ユニット４ｂの基本機能（モーションユニットであればモーションフローの実行など）を実行する。収集部５２ｂは、収集設定３６により指定されたデータを、収集設定３６により指定されたタイミングでデバイス部３４ｂから収集して第四バッファ３７ｄに格納する。転送部５３ｂは、収集設定３６により指定されたタイミング、または、拡張ユニット４ａにより転送要求が受信されたタイミングで、第四バッファ３７ｄに格納されているデータレコードを読み出して、拡張バス９０を介して、拡張ユニット４ａの第三バッファ３７ｃに転送する。なお、監視部５４により監視される拡張バス９０の通信トラフィックが少ないタイミングに、転送部５３ｂがデータレコードの転送を実行してもよい。圧縮エンジン５５ｂは、収集設定３６にしたがってデータレコードを圧縮する。つまり、転送部５３ｂは、圧縮エンジン５５ｂにより情報圧縮されたデータレコードを拡張ユニット４ａに転送してもよい。圧縮エンジン５５ｂは、ＣＰＵ４１ｂにより実現されてもよいが、高速処理の観点やＣＰＵ４１ｂの処理負荷の軽減の観点から、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡにより実現されてもよい。

●データレコードの例
図８は収集部５２ａによって第一バッファ３７ａに書き込まれるデータレコード９１を示している。複数のデータレコード９１は時系列データの一例である。この例で、収集部５２ａは一スキャン周期ごとに、Ｄｅｖ０、Ｄｅｖ１、Ｄｅｖ１０というデバイス名のデバイス値をデバイス部３４ａから収集し、収集カウントおよびタイマーから取得された時刻情報を付加して一つのデータレコードを作成し、第一バッファ３７ａに格納する。なお、収集対象は、拡張ユニット４ｂに割り当てられたバッファメモリまたはデバイスに格納されたデータであってもよい。この例で第一バッファ３７ａはＦＩＦＯ（先入先出）タイプのバッファである。収集カウントは、一つのデータレコードを収集するたびに１ずつカウントアップされるカウンタのカウント値である。収集カウントはシーケンシャルに付与される番号であるため、データレコードの抜けや圧縮を検出することに役立つ。

タイムスタンプなどの時刻情報は、たとえば、基本ユニット３で取得されたデータと、拡張ユニット４ｂで取得されたデータとを対比可能にダッシュボードに表示する際に役立つ。一般に、基本ユニット３における収集タイミングと各様ユニット４ｂにおける収集タイミングとは一致しない。そのため、基本ユニット３の動作と拡張ユニット４ｂの動作とを比較するためには、基本ユニット３のデータと、拡張ユニット４ｂのデータとを紐付るための情報が必要となる。一般に、基本ユニット３は拡張ユニット４ａ、４ｂはユニット間同期などによって時刻情報を同期できる。したがって、基本ユニット３と拡張ユニット４ｂはそれぞれデータレコードを収集したときの時刻情報をデータレコードに付与することで、データ処理部７３は、異なるユニットで取得された複数のデータレコードを時間軸上で整列させることができる。

●転送のタイミング
図９はデータレコードの転送タイミングを説明する図である。図９が示すようにＰＬＣ１は、入出力のリフレッシュ、ユーザプログラムの実行およびエンド処理を繰り返し実行する。スキャン周期の伸びを低減するために、転送処理は、入出力のリフレッシュの期間を避けて実行される。同様に、スキャン周期の伸びを低減するために、転送処理は、ＵＲＥＡＤおよびＵＷＲＩＴの実行期間を避けて実行される。ＵＲＥＡＤは拡張ユニット４に割り当てられているバッファメモリからデータを読み出す命令であり、ユーザプログラム中に記述される。そのため、基本ユニット３は、ユーザプログラムの実行期間中に、ＵＲＥＡＤにしたがって拡張ユニット４にアクセスしてバッファメモリからデータを取得する。ＵＷＲＩＴは、拡張ユニット４に割り当てられているバッファメモリにデータを書き込む命令であり、ユーザプログラム中に記述される。基本ユニット３は、ユーザプログラムの実行期間中に、ＵＷＲＩＴにしたがって拡張ユニット４にアクセスしてバッファメモリにデータを書き込む。

図９が示すように、入出力のリフレッシュ、ＵＲＥＡＤおよびＵＷＲＩＴを除いた残りの転送可能期間において、転送処理は、拡張バス９０で実行される。たとえば、収集設定３６ａによって５個のデータレコードずつ転送処理を実行することが設定されていたと仮定する。この場合、転送部５３ａは、第一バッファ３７ａに５個のデータレコードの蓄積が完了した後であって、最初の転送可能期間または拡張ユニット４ａによって転送要求を受信したタイミングで、転送処理を実行する。

●収集設定の変更
データの収集は、たとえば、工場の稼働期間において常時実行されてもよい。この場合、午前中に使用されていた収集設定と午後に使用される収集設定とが異なることがある。この場合、複数のデータレコードのうちどのデータレコードが第一の収集設定に基づき取得され、どのデータレコードが第二の収集設定に基づき取得されたかを簡単に識別できれば便利であろう。

図１０は収集設定の途中変更に対応可能なデータレコード９１のフォーマットを示している。この例では、複数の収集設定を区別するための識別情報がデータレコード９１に追加されている。識別情報"１"は第一の収集設定に対応している。第一の収集設定において収集対象のデバイスはＤｅｖ１とＤｅｖ１０である。識別情報"２"は第二の収集設定に対応している。第二の収集設定において収集対象のデバイスはＤｅｖ１、Ｄｅｖ１０、Ｄｅｖ１１である。このようなフォーマットを採用することで、データ処理部７３は、収集設定ごとにデータ処理対象を分けて、データ処理を実行することが可能となる。たとえば、識別情報"１"は、第一のデータ処理設定に対応し、識別情報"２"は、第二のデータ処理設定に対応していてもよい。データ処理部７３は、識別情報に対応したデータ処理設定を処理設定６１から取得し、取得したデータ処理設定にしたがってデータレコードにデータ処理を施してもよい。

●情報圧縮
図１１はデータレコードの情報圧縮を説明する図である。データレコード群９２ａは情報圧縮前のデータレコードを示している。ここでは収集対象として四つのリレーデバイスＲＬ１，ＲＬ２，ＲＬ３，ＲＬ４が指定されている。また、収集カウントとしてスキャン番号が採用されている。カウンタは、タイマーなどにより取得される時刻情報（例：あるリレーがＯＮになってからＯＦＦになるまでの時間間隔を示す数値）であってもよい。データレコード群９２ａにおいてスキャン番号"１"のデータレコードと、スキャン番号"２"のデータレコードとの間ではリレーデバイスの変化点が存在しない。つまり、スキャン番号"２"のデータレコードは圧縮（廃棄または削除）可能である。しかし、スキャン番号"３"のデータレコードのリレーデバイスＲＬ１とスキャン番号"１"のデータレコードのリレーデバイスＲＬ１とが異なっている。このように、スキャン番号"３"は変化点を有しているため、スキャン番号"３"のデータレコードは圧縮されない。スキャン番号"３"のデータレコードと、スキャン番号"４"のデータレコードとの間ではリレーデバイスの変化点が存在しないため、スキャン番号"４"のデータレコードは圧縮可能である。同様に、スキャン番号"５"のデータレコードと、スキャン番号"６"のデータレコードとの間ではリレーデバイスの変化点が存在しないため、スキャン番号"６"のデータレコードは圧縮可能である。このような変化点に着目した情報圧縮を実行することで、圧縮されたデータレコード群９２ｂが実現される。圧縮されたデータレコード群９２ｂを構成する各データレコードは変化点を有している。

図１６が示すように、スキャン番号、タイマーの値、リレーＲＬ１～ＲＬ３は、第二バッファ３７ｂ（第三バッファ３７ｃであってもよい）から読み出されて、情報圧縮され、第一サブバッファ３８ａに格納されてもよい。リレーデバイスの変化点が存在しない期間では、スキャン番号（例：２）、タイマーの値（例：４５０）、リレーＲＬ１～ＲＬ３（例：ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ）が第一サブバッファ３８ａに格納されなくてもよい。リレーデバイスの変化点が存在するときに、スキャン番号（例：３）、タイマーの値（例：５６０）、リレーＲＬ１～ＲＬ３（例：ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦ）が第二バッファ３７ｂ（第三バッファ３７ｃであってもよい）から読み出されて、第一サブバッファ３８ａに格納されてもよい。第一データ活用アプリケーション１６０１は、第一サブバッファ３８ａからスキャン番号、タイマーの値、リレーＲＬ１～ＲＬ３を読み出して表示画面（ソースデータ）を作成する。

●ダッシュボードの一例
図１２はＷｅｂブラウザ１８のＵＩ１３０を示している。ＵＩ１３０には、ＵＲＬ入力部１３１と、ダッシュボードの表示領域１０５とが含まれている。ＵＲＬ入力部１３１には、ダッシュボードに割り当てられたＵＲＬが入力されている。表示領域１０５には、データ処理部７３によって収集対象データから求められたデータ処理結果が示されている。この例では、リレーデバイスＲＬ１、ＲＬ２の波形が含まれている。データレコードはスキャン周期ごとに収集されるため、たとえば、一日にわたりデータ収集を継続すると、多数のデータレコードが収集される。データ処理部７３は、リレーデバイスＲＬ１の立ち上がりを基準としてリレーデバイスＲＬ１について取得された複数の波形を重ねて表示している。この例では、リレーデバイスＲＬ１の立下りのタイミングにずれが生じている。たとえば、データ処理部７３は、複数の波形の平均値を演算し、平均値に相当する波形を太い線で表示してもよい。立下りのずれについて合格範囲ｄＸ１が存在してもよい。データ処理部７３は、各立下りのタイミングが合格範囲ｄＸ１に含まれていれば、合格と判定してもよい。データ処理部７３は、リレーデバイスＲＬ２についても同様の処理を実行してもよい。ただし、リレーデバイスＲＬ２について立ち上がりのずれが合格範囲ｄＸ２に含まれていないため、データ処理部７３は、不合格と判定してもよい。

このように不合格が発生すると、ＣＰＵ４１ａは、所定のメールアドレスに対してエラー報告メールを送信してもよい。エラー報告メールには、ダッシュボードのＵＲＬを含むリンクが含まれていてもよい。エラー報告メールの受信者はこのリンクをクリックすることで、Ｗｅｂブラウザ１８を起動してダッシュボードを表示して波形を確認することで、エラーの原因を解消してもよい。

なお、拡張ユニット４ｂとしてモーションユニットがある。モーションユニットは、基本ユニット３によって指令値にしたがって、産業機械を動作させ、産業機械の動作結果を保持している。指令値は、たとえば、アーム型ロボットのアームの座標であってもよい。動作結果（現在値）は、センサなどによって取得された実際のアームの座標であってもよい。拡張ユニット４ａは、指令値とそれに対応する現在値とを時系列データとして拡張ユニット４ｂから取得し、指令値と現在値とのずれをダッシュボードに表示してもよい。データ処理部７３は、指令値と現在値との差分を求め、時間の経過とともに差分がどのように変化しているかを示すグラフをダッシュボードに表示してもよい。このような波形をユーザが確認することで、発生したエラーの原因が消耗品の寿命に起因したものなのか、外部から加えられた突発的なイベントにあるのかを判断しやすくなろう。たとえば、消耗品の寿命の末期が近づくと徐々に波形の応答が遅れることがある。一方で、突発的なイベントが原因でエラーが発生した場合、イベントの発生時刻でのみ波形の変化が発生する。よって、ユーザは波形を観察することでエラー原因を発見し、その対策を施すことが可能となろう。

＜フローチャート＞
●拡張ユニット４ａ
図１３は拡張ユニット４ａのＣＰＵ４１ａにより実行される収集処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ４１ａは、特定のリレーデバイスがＯＮになると、以下の処理を実行する。

Ｓ１でＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は基本ユニット３と拡張ユニット４ｂを設定する。たとえば、ＣＰＵ４１ａは基本ユニット３のための収集設定３６ａを基本ユニット３に転送する。基本ユニット３は、収集設定３６ａを記憶装置３２に格納する。ＣＰＵ４１ａは基本ユニット３のための収集設定３６ｂを拡張ユニット４ｂに転送する。拡張ユニット４ｂは、収集設定３６ｂをメモリ４２ｂに格納する。

Ｓ２でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３または収集部５２ｃ）は第二バッファ３７ｂまたは第三バッファ３７ｃ（第一サブバッファ３８ａまたは第二サブバッファ３８ｂ）に所定量の収集データが格納されているかどうかを判定する。所定量は処理設定６１により定義されている。ここでは、処理設定６１により指定されたバッファが確認されれば十分であり、常に、第二バッファ３７ｂと第三バッファ３７ｃとの両方が確認対象となるわけではない。ＣＰＵ４１は、バッファに所定量のデータが格納されるまで待機する。バッファに所定量のデータが格納されると、ＣＰＵ４１ａはＳ３に進む。

Ｓ３でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）はバッファから読み出した所定量のデータに対してデータ処理を実行して、データ処理結果を求める。データ処理の内容は処理設定６１により定義されている。データ処理結果はメモリ４２ａに保持される。

Ｓ４でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）はＰＣ２ｂのＷｅｂブラウザ１８からダッシュボードの表示要求（Ｗｅｂアクセス）があったかどうかを判定する。表示要求が無ければ、ＣＰＵ４１ａはＳ２に進み、データの収集とデータ処理とを継続する。表示要求があれば、ＣＰＵ４１ａはＳ５に進む。

Ｓ５でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は表示要求に対応するダッシュボードの表示データを作成する。たとえば、ＣＰＵ４１ａは、メモリ４２ａに格納されているデータ処理結果をダッシュボードのテンプレートに代入して表示データを作成する。

Ｓ６でＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は表示データをＰＣ２ｂのＷｅｂブラウザ１８に送信する。これにより、ＰＣ２ｂのＷｅｂブラウザ１８はダッシュボードを表示できるようになる。

●基本ユニット３
図１４は基本ユニット３のＣＰＵ３１により実行される収集処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ３１は、特定のリレーデバイスがＯＮになると、以下の処理を実行する。

Ｓ１１でＣＰＵ３１（収集部５２ａ）は収集設定３６ａにより指定された収集タイミング（例：１スキャン周期ごと、トリガ信号が入力されるごと、所定周期ごと）が到来したかどうかを判定する。収集タイミングが到来すると、ＣＰＵ３１はＳ１２に進む。

Ｓ１２でＣＰＵ３１（収集部５２ａ）は、収集設定３６ａにより指定された収集対象データをデバイス部３４ａから収集して第一バッファ３７ａに格納する。

Ｓ１３でＣＰＵ３１（転送部５３ａ）は、収集設定３６ａにより指定された転送条件が満たされたかどうかを判定する。転送条件は、たとえば、第一バッファ３７ａに蓄積されているデータレコードの数であってもよい。転送条件が満たされていなければ、ＣＰＵ３１は、Ｓ１１に戻り、データの収集を継続する。転送条件が満たされていれば、ＣＰＵ３１はＳ１４に進む。

Ｓ１４でＣＰＵ３１（監視部５４ａ）は、拡張バス９０の通信トラフィックが少ないかどうかを判定する。通信トラフィックが多ければ、ＣＰＵ３１はＳ１１に戻り、データの収集を継続する。通信トラフィックが少なければ、ＣＰＵ３１はＳ１５に進む。

Ｓ１５でＣＰＵ３１（転送部５３ａ）は第一バッファ３７ａから所定量のデータレコードを読み出して第二バッファ３７ｂに転送する。所定量も収集設定３６ａにより定義されている。

●拡張ユニット４ｂ
図１５は拡張ユニット４ｂのＣＰＵ４１ｂにより実行される収集処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ４１ｂは、特定のリレーデバイスがＯＮになると、以下の処理を実行する。

Ｓ２１でＣＰＵ４１ｂ（収集部５２ｂ）は収集設定３６ｂにより指定された収集タイミング（例：トリガ信号が入力されるごと、所定周期ごと）が到来したかどうかを判定する。収集タイミングが到来すると、ＣＰＵ４１ｂはＳ２２に進む。

Ｓ２２でＣＰＵ４１ｂ（収集部５２ｂ）は、収集設定３６ａにより指定された収集対象データをデバイス部３４ａから収集して第四バッファ３７ｄに格納する。

Ｓ２３でＣＰＵ４１ｂ（転送部５３ｂ）は、収集設定３６ｂにより指定された転送条件が満たされたかどうかを判定する。転送条件は、たとえば、第四バッファ３７ｄに蓄積されているデータレコードの数であってもよい。転送条件が満たされていなければ、ＣＰＵ４１ｂは、Ｓ２１に戻り、データの収集を継続する。転送条件が満たされていれば、ＣＰＵ４１ｂはＳ２４に進む。

Ｓ２４でＣＰＵ４１ｂ（監視部５４ｂ）は、拡張バス９０の通信トラフィックが少ないかどうかを判定する。通信トラフィックが多ければ、ＣＰＵ４１ｂはＳ２１に戻り、データの収集を継続する。通信トラフィックが少なければ、ＣＰＵ４１ｂはＳ２５に進む。

Ｓ２５でＣＰＵ４１ｂ（転送部５３ｂ）は第四バッファ３７ｄから所定量のデータレコードを読み出して第三バッファ３７ｃに転送する。所定量も収集設定３６ｂにより定義されている。

図１７はリアルタイム監視アプリケーション用のダッシュボード１７１の一例を示している。図１７において動作状態表示１７２は、リアルタイム監視の動作状態を示すものである。表示切替タブ１７３は、アプリケーションに対して複数のダッシュボードが設定されている場合に、アプリケーションに対応する他のダッシュボードに切り替えるためのタブボタン表示である。図１７ではモニタボタンが押された状態が示されている。この状態では、トレンドタブが押されると、ダッシュボードは、トレンド表示のダッシュボードに切り替わる。履歴タブが押されると、ダッシュボードは、履歴表示のダッシュボードに切り替わる。各表示欄１７４ａ～１７４ｇには、監視項目ごとに、項目名、余裕度、測定値、注意値、警報値、判定結果および測定値に関連するグラフが表示される。項目名、注意値、警報値は、プロジェクトデータ１５のアプリケーション設定データ（表示設定６２）に基づき表示される。測定値は、アプリケーション設定データの開始条件および終了条件に基づいて決定される開始タイミングから終了タイミングまでの時間幅を示している。余裕度は、監視項目の測定値がどの程度余裕があるかを示す。たとえば、余裕度は、警報値や注意値に対し測定値がどの程度余裕があるかを示してもよい。判定結果は、測定値と有効な警報値または注意値とに基づき求められた判定結果である。判定結果は、正常、注意、警報等の監視対象の状態区分を示してもよい。最新の測定値に基づく判定結果が正常であったとしても、過去において、判定結果が、一旦、注意や警告の状態になっている場合がある。この場合、過去から現在までの所定の判定期間において、警戒度のより高い状態が維持されてもよい。判定表示欄１７４ｆのクリアボタンが押されると、表示されている判定結果が最新の判定結果に更新されてもよい。測定値に関連するグラフは、測定値を視覚化したものである。たとえば、開始タイミングから終了タイミングまでの時間幅を示す棒グラフが表示されてもよい。注意値、および警報値に対応する線が、注意値、および警報値に対応する位置に表示されてもよい。たとえば、グラフ表示欄１７４ｇの閾値線表示チェックボックスがチェックされると、有効な注意値および警報値に対応する閾値線が表示される。グラフ表示欄１７４ｇの設定ボタンが押されると、アプリケーションに対応する他のダッシュボードうち設定ダッシュボードが表示される。

図１８はリアルタイム監視アプリケーション用の設定ダッシュボード１８１の一例を示している。図１７におけるグラフ表示欄１７４ｇの設定ボタンが押されると、設定ダッシュボード１８１が表示される。図１８において動作状態表示１８２は、リアルタイム監視の動作状態を示すものである。監視状態切換スイッチ１８３は、リアルタイム監視を監視状態と非監視状態とを切り換えるためのスイッチである。閾値一括設定ボタン１８４は、監視項目ごとに設けられた複数の閾値を一括で設定するための設定画面に移行するためのボタンである。各入力欄１８５ａ～１８５ｆには、監視項目ごとに、監視チェックボックス、項目名、開始条件、終了条件、注意値、警報値が表示される。図２におけるプロジェクトデータ１５のアプリケーション設定データを設定するための設定ウィザードと対応する入力欄が設けられてもよい。追加ボタン１８６ａが押されると、新規の監視項目を入力するための入力行が追加される。削除ボタン１８６ｂが押されると、上下ボタン１８６ｃで選択された入力行が削除される。設定反映ボタン１８７が押されると、更新された設定内容をアプリケーション設定データ（表示設定６２）に反映される。続いて、更新されたアプリケーション設定データ（表示設定６２）に基づくリアルタイム監視アプリケーション用のダッシュボード１７１が表示される。キャンセルボタン１８８が押されると、更新された設定内容がアプリケーション設定データ（表示設定６２）に反映されることなく、アプリケーション設定データ（表示設定６２）に基づくリアルタイム監視アプリケーション用のダッシュボード１７１が表示される。

図１９は拡張ユニット４ａのＣＰＵ４１ａにより実行されるリアルタイム監視処理のデータ活用プログラムの実行とダッシュボードの提供とを示すフローチャートである。

Ｓ４１でＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）はアプリケーション設定データ（収集設定３９）に従い開始信号および終了信号に対応するデバイスまたは変数を監視する。アプリケーション設定データ（収集設定３９）は、開始信号として利用されるデバイスまたは変数の名称と、デバイスまたは変数に格納される所定値とを保持している。当該デバイスまたは変数の値が所定値に変化したタイミングが開始タイミングであるいは、図１８で示されたように、デバイスまたは変数の変化が立ち上がりエッジまたは立下りエッジであることが開始条件として設定されてもよい。終了信号についても同様である。ＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）はアプリケーション設定データ（収集設定３９）に基づくデータ活用プログラムを実行することによってアプリケーション設定データ（収集設定３９）により指定される収集対象のデバイス値を収集し、第二バッファ３７ｃに収集されたデータとして格納する。ここで、収集されたデータは、異なる時刻に収集された時系列データであってもよい。データ活用プログラムとは別に、収集設定３９に従い収集動作を実行する収集プログラムを備えていてもよく、この場合、アプリケーション設定データ（処理設定６１）に従い収集設定３９が設定され、設定された収集設定３９により指定される収集対象のデバイス値が収集され、収集されたデータが第二バッファ３７ｃに格納されてもよい。

Ｓ４２でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は活用プログラムテンプレート（処理設定６１）により指定されたデータ活用プログラムを実行する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）はデータ活用プログラムを実行することで、収集されたデータ（デバイス値）に基づいて開始信号の条件を満たすタイミングから終了信号の条件を満たすタイミングまでの時間情報を決定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、図１８における開始条件１８５ｃに従い、監視対象として設定されたデバイスや変数が立ち上がりエッジ等の条件を満たすかを監視する。ここでは、条件を満たすタイミング、つまり開始信号の条件を満たすタイミングが監視される。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、同様に、図１８における終了条件１８５ｄに従い、監視対象として設定されたデバイスや変数が立ち上がりエッジ等の条件を満たすかを監視する。ここでは、条件を満たすタイミング、つまり終了信号の条件を満たすタイミングが監視される。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）により決定される時間情報は、開始信号の条件を満たすタイミングから終了信号の条件を満たすタイミングまでの時間幅であってもよい。

Ｓ４３でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）はＳ４２で決定された時刻情報とアプリケーション設定データ（処理設定６１）に従い設定された判定閾値に基づいて状態を判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）はデータ活用プログラムを実行することで、この判定を実行する。判定閾値として注意値や警報値の上限値および下限値が設定されている場合がある。この場合、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、測定値である決定された時間情報が上限値を上回るか否かを判定する。また、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が下限値を下回るか否かを判定する。アプリケーション設定データ（処理設定６１）は、各上限値や各下限値を判定閾値として使用するか否かを示すフラグを含んでいてもよい。この場合、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、アプリケーション設定データ（処理設定６１）に含まれるフラグがチェックされている各上限値や各下限値と、測定値である決定された時間情報を比較することで、監視対象の状態を判定する。このフラグの値はチェックボックスなどのＵＩを通じてユーザにより設定されうる。監視対象の状態としては、正常、注意、警報が含まれてもよい。正常状態に対する測定値の乖離度に基づき注意状態と警報状態とが区別される。正常状態の測定値（正常値）と警報状態の測定値（警報値）との差は、正常状態の測定値と注意状態の測定値（注意値）との差よりも大きい。よって、警報値には、注意値よりも正常値から乖離した値が設定される。注意値と警報値とがそれぞれ上限値として設定される場合がある。この場合、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が注意値以下であるときに、監視対象の状態を「正常」と判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が注意値を超え、かつ、警報値以下であるときに監視対象の状態を「注意」と判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が警報値を超えるときに、監視対象の状態を「警報」と判定する。これにより、解析されたデータが作成され、メモリに保存される。

注意値と警報値とがそれぞれ下限値として設定される場合がある。この場合、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が注意値以上であるときに、監視対象の状態を「正常」と判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が注意値未満となり、かつ、警報値以上であるときに監視対象の状態を「注意」と判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が警報値未満であるときに、監視対象の状態を「警報」と判定する。これにより、解析されたデータが作成され、メモリに保存される。

注意値と警報値とがそれぞれ上限値および下限値により設定される場合がある。この場合、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が下限注意値以上でありかつ、決定された時間情報が上限注意値以下であるときに、監視対象の状態を「正常」と判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が上限警報値未満となり、かつ、上限注意値以上であるときに監視対象の状態を「注意」と判定する。
同様に、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が下限注意値未満となり、かつ、下限警報値以上であるときに監視対象の状態を「注意」と判定する。
ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、決定された時間情報が下限警報値未満であるか、または、決定された時間情報が上限警報値を超えているときに、監視対象の状態を「警報」と判定する。これにより、解析されたデータが作成され、メモリに保存される。

ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、警報値や注意値に対し測定値がどの程度余裕があるかを示す余裕度を算出してもよい。余裕度は、たとえば、十分余裕のある状態であるときに１００とし、注意状態であるときに５０、警報状態であるときに０となるように、定義されてもよい。このように、注意値と測定値との距離（差分）に応じて段階的に値が変わるように余裕度が定義されてもよい。余裕度は、解析されたデータとして、メモリ４２ａに保存される。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、測定値が警報値を超えた場合に、測定値が警報値を超えたことを示す信号を生成してもよい。たとえば、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は、測定値が警報値を超えた場合に、測定値が警報値を超えたことを示すデバイスまたは変数の値を変化させる。測定値が警報値を超えたことを示すデバイスまたは変数がトリガとして割り当てられてもよい。たとえば、これはロギングの保存トリガに割り当てられてもよい。これにより、警報が発生したタイミングを基準としてＰＬＣ１の運転記録等が保存される。

Ｓ４４でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）はＳ４２で決定された時刻情報、判定閾値、Ｓ４３で判定された監視対象の状態を含むダッシュボード１７１のソースデータを生成する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）はダッシュボードテンプレート（表示設定６２）に基づいて決定した時間情報、判定閾値、判定した監視対象の状態をダッシュボードテンプレート（表示設定６２）に割り当てられた変数に反映する。たとえば、ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は、図１７におけるグラフ表示欄１７４ｇに、開始信号の条件を満たすタイミングから終了信号の条件を満たすタイミングまでの時間幅を示す測定値が棒グラフの形式で表示されるように表示データを作成する。このときと開始信号の条件を満たすタイミングから終了信号の条件を満たすタイミングまでの時間が帯状に表示されてもよい。これにより、時間幅だけでなく、サイクル動作の制御において各監視対象がサイクル内のどのタイミングで動作しているかを示すダッシュボードが表示される。たとえば、グラフ表示欄１７４ｇの右端から左端が監視対象の一サイクルに相当してもよい。帯（棒グラフの棒）の開始位置は、一サイクルにおける開始信号の条件が満たされたタイミングに相当する。帯の終了位置は、一サイクルにおける終了信号の条件が満たされたタイミングに相当する。よって、帯の長さは時間幅を示す。

余裕度が測定値とともに表示されるようにしてもよい。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）はダッシュボード１７１を表示するための表示データ（例：ＨＴＭＬデータなど）をダッシュボードテンプレート（表示設定６２）に割り当てられた変数に基づいて作成する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）はダッシュボード１７１のベースとなる画面データと測定値や状態情報などの更新されるデータとを別に管理するようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は、参照先のデバイスや変数が割り当てられた画面データと、参照先のデバイスや変数の値である表示対象データとを個別に管理する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は、表示対象データを定期的に更新することで表示データを作成してもよい。生成部７４は、収集されたデータおよび／または解析されたデータなどの表示対象データを用いて表示データを作成する。

Ｓ４５でＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａは表示データをＰＬＣ１の表示器に表示してもよい。ＰＬＣ１の表示器はＰＬＣ１に内蔵されていてもよいし、ＰＬＣ１に対して有線たまは無線により接続されていてもよい。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）が参照先のデバイスや変数が割り当てられた画面データと、参照先のデバイスや変数の値である表示対象データとを別々に管理する場合がある。この場合、ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は、ダッシュボード１７１の更新要求や更新スケジュールに応じて、表示データのうち画面データと、表示対象データとを選択的に提供する。ダッシュボード１７１の表示要求に応じてＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は画面データおよび表示対象データを含む表示データを提供する。ダッシュボード１７１の表示更新要求に応じてＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は更新された表示対象データを表示データとして選択的に提供する。

図２０はＰＣ２ａのＣＰＵ１１が実行するリアルタイム監視のダッシュボードを介した設定処理を示すフローチャートを示している。

Ｓ５１でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は設定用のダッシュボード１８１を表示する。たとえば、生成部７４は、図１８に示された設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データを作成し、ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。

Ｓ５２でＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は監視対象の追加・削除・変更および／または判定閾値の設定のユーザ入力を受け付ける。ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は追加ボタン１８６ａが押されたことを検出すると、新規の監視対象を設定するための入力行を追加する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は新規の監視対象を設定するための入力行が追加された設定用のダッシュボード１８１を表示するために表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は更新された設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は削除ボタン１８６ｂが押されたことを検知すると、選択された入力行を削除する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は、選択された入力行が削除された設定用のダッシュボード１８１を表示するために表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は更新された設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。この際、上下ボタン１８６ｃによる入力行への選択操作が表示されてもよい。ＣＰＵ４１ａ（設定部８０）は各入力欄１８５ａ～１８５ｄへの変更入力を受け付けると、ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は各入力欄１８５ａ～１８５ｄへの変更入力が反映された設定用のダッシュボード１８１を表示するために表示データを作成し、ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は更新された設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は判定閾値の各入力欄１８５ｅ～１８５ｆへの変更入力を受け付けると、ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は判定閾値の各入力欄１８５ｅ～１８５ｆへの変更入力が反映された設定用のダッシュボード１８１を表示するために表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は更新された設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。

Ｓ５３でＣＰＵ４１ａ（設定部７１）はユーザ入力に従い、対応するアプリケーション設定データ（処理設定６１）を更新する。ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は設定反映ボタン１８７が押されたことを検出すると、更新された設定内容をアプリケーション設定データ（処理設定６１）に反映する。一方、ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）はキャンセルボタン１８８が押されたことを検出すると、更新された設定内容をアプリケーション設定データ（処理設定６１）に反映せず、更新された設定内容を破棄する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は、更新された設定内容を反映することなく、アプリケーション設定データ（処理設定６１）に基づくリアルタイム監視アプリケーション用のダッシュボード１７１を表示するために表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）はリアルタイム監視アプリケーション用のダッシュボード１７１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。

Ｓ５４でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）はＳ５３で更新されたアプリケーション設定データ（処理設定６１）に従い、監視対象に関する決定した時間情報と設定された判定閾値とに基づいて監視対象の状態を判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は更新されたアプリケーション設定データ（処理設定６１）に従いＳ４２と同様に決定された時間情報と、更新されたアプリケーション設定データ（処理設定６１）に従い設定された判定閾値と、に基づいて監視対象の状態をＳ４３と同様に判定する。

Ｓ５５でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は更新されたアプリケーション設定データ（処理設定６１）に従い決定された時刻情報と、更新されたアプリケーション設定データ（処理設定６１）に従い設定された判定閾値と、Ｓ５４で判定された監視対象の状態とを、図１８に示された状態監視用のダッシュボードに表示するための表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は状態監視用のダッシュボード１７１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。

図２１は拡張ユニット４ａのＣＰＵ４１ａにより実行される監視対象の動的変更処理を示すフローチャートである。図２１においてＳ６１でＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は監視対象の追加・削除・変更を含む設定変更のユーザ入力を受け付ける。ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は追加ボタン１８６ａが押されたことを検出すると、新規の監視対象を設定するための入力行を追加する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は新規の監視対象を設定するための入力行が追加された設定用のダッシュボード１８１を表示するために表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は更新された設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は削除ボタン１８６ｂが押されたことを検知すると選択された入力行を削除する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は選択された入力行が削除された設定用のダッシュボード１８１を表示するために表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は更新された設定用のダッシュボード１８１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。

Ｓ６２でＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は受け付けた設定変更に基づいて、ＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）に対して収集対象の変更を要求する。Ｓ６３でＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）は、Ｓ６２の要求に基づき収集対象を更新するタイミングを決定する。ＣＰＵ３１ａ（収集部５２ａ）がＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）を介したＳ６２の要求に基づき収集対象を更新するタイミングを決定してもよい。収集対象を更新するタイミンは、たとえば、収集対象の変更要求を受け付けた直後のスキャン開始時、または、収集対象の変更要求を受け付けた直後のサイクル制御開始時であってもよい。また、「受け付けた直後」は、収集対象の変更要求が受け付けられてから実際に収集対象の変更が実行されるまでの所定の期間が考慮されて、決定されてもよい。

Ｓ６４でＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）はＳ６３で決定された収集対象の更新タイミングに基づき収集対象の更新を実行する。ＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）は更新された収集対象からの収集データを、識別情報と紐づけて収集する。識別情報は、収集データが更新されたことを識別するための情報であり、更新識別情報と呼ばれてもよい。ＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）はさらに監視対象である収集データに関する、収集データが収集された際の時間情報を、収集データおよび識別情報と紐づけて収集する。この時間情報は収集時間情報と呼ばれてもよい。ＣＰＵ３１ａ（収集部５２ａ）が、更新された収集対象からの収集データを、更新識別情報と紐づけて収集してもよい。ＣＰＵ３１ａ（収集部５２ａ）はさらに監視対象である収集データに関する収集時間情報を、収集データおよび識別情報と紐づけて収集してもよい。なお、収集対象の更新は、収集動作を止めることなく、収集動作と並行して実行されてもよい。

Ｓ６５でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は識別情報に基づいて収集データが更新されたかどうかを判別する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は収集データの更新についての判別結果が未更新であった場合、Ｓ６６に進む。Ｓ６６でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は監視対象に関する収集時間情報と設定変更前の判定閾値とに基づいて監視対象の状態を判定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は図１９のＳ４２と同様に監視対象である収集データに基づいて開始信号の条件を満たすタイミングから終了信号の条件を満たすタイミングまでの時間情報を決定し、Ｓ４３と同様に決定した時間情報と設定変更前の判定閾値とに基づいて監視対象の状態を判定する。Ｓ６７でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は決定された時間情報である測定値と、判定閾値と、判定された監視対象の状態とを図１８に示す状態監視用のダッシュボードに表示するための表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は状態監視用のダッシュボード１７１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）はダッシュボード１７１のベースとなる画面データと測定値や状態情報などの更新されるデータとを個別に管理してもよい。この場合、ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は、Ｓ６７でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は決定された時間情報である測定値と、判定閾値と、判定した監視対象の状態を含む表示データを生成する。更新要求に応じてＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は測定値と、判定閾値と、判定した監視対象の状態を含む状態監視用のダッシュボード１７１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は表示データとして更新のあった表示対象データを選択的にＰＣ２ｂに提供する。Ｓ６５に再び戻り、ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は識別情報に基づいて収集データの更新を判別する。

ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は収集データの更新についての判別結果が更新であった場合、Ｓ６８に進む。Ｓ６８でＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は監視対象に関する収集時間情報と設定変更後の判定閾値とに基づいて監視対象の状態を決定する。ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は図１９のＳ４２と同様に監視対象である収集データに基づいて開始信号の条件を満たすタイミングから終了信号の条件を満たすタイミングまでの時間情報を決定し、Ｓ４３と同様に決定された時間情報である測定値と設定変更後の判定閾値に基づいて監視対象の状態を判定する。Ｓ６９でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は決定された時間情報である測定値と、判定閾値と、判定された監視対象の状態とを図１８に示す状態監視用のダッシュボードに表示するための表示データを作成する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は状態監視用のダッシュボード１７１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は画面データと表示対象データとを個別に管理してもよい。この場合、ＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は、Ｓ６７でＣＰＵ４１ａ（生成部７４）は決定された時間情報である測定値と、判定閾値と、判定された監視対象の状態を含む表示データを生成する。更新要求に応じてＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は測定値と、判定閾値と、判定した監視対象の状態を含む状態監視用のダッシュボード１７１を表示するための表示データをＰＣ２ｂに提供する。ＣＰＵ４１ａ（Ｗｅｂサーバ７０）は表示データとして更新のあった表示対象データを選択的にＰＣ２ｂに提供する。

図２２は第二バッファ３７ｂ（第三バッファ３７ｃであってもよい）における監視対象の動的変更時の収集データおよびデバイス部３４ａにおけるデバイス値を示す図である。ＣＰＵ４１ａ（設定部７１）は受け付けられた設定変更に基づいて、収集部５２ｃに対して収集対象の変更を要求する。収集部５２ｃは、この要求に基づき収集対象を更新するタイミングを決定する。収集部５２ｃは、図２２においてスキャン番号１００からスキャン番号１０１までの期間において収集対象を更新する。アプリケーション設定データ（処理設定６１）には監視対象が指定されている。設定変更前の監視対象はＭＲ００１とＭＲ００２である。設定変更後の監視対象はＭＲ００１と、ＭＲ００３と、ＭＲ００４である。アプリケーション設定データ（処理設定６１）に基づいてアプリケーション設定データ（収集設定３９）の収集対象が定義される。設定変更前において、収集対象１はＭＲ００１であり、収集対象２はＭＲ００２であり、収集対象３は未設定である。設定変更後において、収集対象１はＭＲ００１のままであり、収集対象２はＭＲ００２からＭＲ００３に変更され、収集対象３には新たにＭＲ００４が追加されている。ＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）は、データレコード９１毎に、第二バッファ３７ｂに、スキャン番号、タイマー値、識別フラグ、および、各収集対象に対応する収集データを紐づけて記録する。ＣＰＵ４１ａ（収集部５２ｃ）は、決定された更新タイミングに基づいて収集データを収集するとともに更新タイミングに応じた識別情報を識別フラグとして付与する。収集フラグは、たとえば、更新毎にカウントされるリングカウンタのカウント値が適用されてもよい。

ＣＰＵ４１ａ（データ処理部７３）は識別フラグに基づいて第二バッファ３７ｂに記録された収集データが、更新前のアプリケーション設定データ（処理設定６１）に基づいて収集されたものなのか、更新後のアプリケーション設定データ（処理設定６１）に基づいて収集されたものなのかを判別する。監視対象である収集データには、収集対象が更新されたときに識別フラグがセットされる。したがって、データ処理部７３は、識別フラグに基づいて更新前の収集データと更新後の収集データとを区別することができる。データ処理部７３は、識別フラグに基づいて監視対象である収集データに対して適用されるアプリケーション設定データ（処理設定６１）を動的に変更する。これにより、ＰＬＣ１は収集動作を止めることなく、収集対象の更新を動的に実行することができる。

＜まとめ＞
［観点１］
図５が示すように、ＣＰＵ３１や実行エンジン５１ａは第一ユーザプログラムを繰り返し実行する第一実行エンジンの一例である。デバイス部３４ａは第一ユーザプログラムにしたがって第一実行エンジンによりアクセスされるデータを記憶するまたは変数である複数の保持手段の一例である。ＣＰＵ４１ａは、第一ユーザプログラムのスキャン周期とは非同期で第二ユーザプログラムを実行する第二実行エンジンの一例である。拡張バス９０は、第一実行エンジンと第二実行エンジンとを接続するバスの一例である。

収集部５２ａは、第一ユーザプログラムのスキャン周期ごとに所定の収集設定にしたがって複数の保持手段のうち収集対象の保持手段に記憶されているデータを収集する収集手段として機能する。第一バッファ３７ａは収集手段によりスキャン周期ごとに収集された時系列のデータを蓄積する第一バッファの一例である。転送部５３ａは第一バッファに記憶された時系列のデータを、拡張バスを介して第二実行エンジンに転送する転送手段の一例である。

データ処理部７３は、転送手段により転送されてきた時系列のデータを所定の処理設定にしたがってデータ処理する処理手段の一例である。生成部７４は、データ処理の処理結果をダッシュボードに表示するための表示データを生成する生成手段の一例である。Ｗｅｂサーバ７０は表示データを外部のコンピュータ（例：ＰＣ２ｂ）に提供する提供手段として機能する。このように、第一バッファ３７ａを設けることにより、ＰＬＣ１において効率よく監視対象のデータを収集および転送することが可能となる。

［観点２］
監視部５４ａは、拡張バス９０のトラフィックを監視する監視手段の一例である。転送部５３ａは、拡張バス９０のトラフィックが相対的に少ないタイミングにおいてデータを第二実行エンジンへ転送し、拡張バス９０のトラフィックが相対的に多いタイミングにおいて時系列のデータを第二実行エンジンへ転送することを抑制してもよい。これにより、拡張バス９０を通じた入出力リフレッシュ、ＵＲＥＡＤ命令またはＵＷＲＩＴ命令の実行が邪魔されないようになり、スキャン周期の伸びが抑制されよう。

なお、監視部５４ａは、拡張バス９０において転送されようとしている情報の優先度を監視する監視手段として機能してもよい。この場合、転送部５３ａは、時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報がないタイミングにおいて時系列のデータを第二実行エンジンへ転送する。転送部５３ａは、時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報があるタイミングにおいて時系列のデータを第二実行エンジンへ転送することを抑制する。なお、リフレッシュにより転送される情報や命令語によるバス通信要求は、高優先度を割り当てられている。それに対して、時系列データには低優先度が割り当てられている。

［観点３］
転送部５３ａは、第一実行エンジンが拡張バス９０を利用して入出力リフレッシュを実行している期間を回避して時系列のデータの転送を実行してもよい。これにより、拡張バス９０を通じた入出力リフレッシュが邪魔されないようになり、スキャン周期の伸びが抑制されよう。

［観点４］
圧縮エンジン５５ａは、第一バッファ３７ａに記憶された時系列のデータをデータ圧縮する圧縮手段の一例である。この圧縮処理は、第一実行エンジンが第一ユーザプログラムを実行するのと並行して、実行されてもよい。転送部５３ａは、圧縮手段により圧縮された時系列のデータを第二実行エンジンへ転送してもよい。これにより、効率よくデータ転送が実行されるようになろう。とりわけ、拡張バス９０において、入出力リフレッシュやＵＲＥＡＤ命令などの他の転送処理と、データ活用のための転送処理とが衝突する確率が低下しよう。

［観点５］
第一バッファ３７ａに記憶された時系列のデータは、それぞれ異なるスキャン周期ごとに取得された複数のデータレコードを有していてもよい。図１１が示すように、圧縮エンジン５５ａは、複数のデータレコードのうち相前後する二つのデータレコードが一致する場合、当該二つのデータレコードのうちの一方を破棄することで、複数のデータレコードのうちデータの変化点となるデータレコードを残してもよい。時間的に連続した３以上のデータレコードが相互に共通している場合、３以上のデータレコードのうちの一つのデータレコードだけが転送対象として維持される。

［観点６］
第二バッファ３７ｂは、転送手段により転送されてきた時系列のデータを記憶する第二バッファの一例である。第二実行エンジンであるＣＰＵ４１ａは、第二バッファ３７ｂに記憶されている時系列のデータを参照するように構成されている。このように第二バッファ３７ｂを用意することで、第二バッファ３７ｂへのデータの格納と、データ処理部７３におけるデータ処理とを非同期に実行することが可能となる。

［観点７］
転送部５３ａ、５３ｂは、拡張ユニット４ｂの保持手段（例：デバイス部３４ｂ）からデータを取得して第二実行エンジンへ転送するように構成されていてもよい。第三バッファ３７ｃは、拡張ユニット４ｂの保持手段から取得されたデータを蓄積する第三バッファの一例である。第二実行エンジンは、第三バッファ３７ｃからデータを読み出してデータ処理を実行するように構成されていてもよい。これにより、第三バッファ３７ｃへのデータの格納と、データ処理部７３におけるデータ処理とを非同期に実行することが可能となる。なお、転送部５３ｂは転送部５３ａを経由してデータを第三バッファ３７ｃへ書き込んでもよい。転送部５３ａがマスターとして機能し、転送部５３ｂがスレーブとして機能する場合、このような転送処理が実現されてもよい。

［観点８］
拡張ユニット４ｂの第四バッファ３７ｄは、拡張ユニット４ｂの保持手段から、スキャン周期と異なる所定の制御周期にしたがって取得されたデータを記憶する第四バッファとして機能する。転送部５３ａ、５３ｂは、第四バッファ３７ｄから拡張ユニット４ｂの保持手段のデータを取得するように構成されていてもよい。これにより、拡張ユニット４ｂにおいても実行エンジン５１ｂの動作とデータの転送処理とを非同期に実行することが可能となる。

［観点９］
図１１に関して説明されたように、時系列のデータには、それぞれ異なるタイミングで取得された第一データレコードと第二データレコードとが含まれていてもよい。第二実行エンジン（例：ＣＰＵ４１ａ）は、第一データレコードに含まれている注目ビットが変化したタイミングと、第二データレコードに含まれている注目ビットが変化したタイミングとの間の時間間隔を演算してもよい。

［観点１０］
図１２が示すように、時系列のデータには、それぞれ異なるタイミングで取得された第一波形データと第二波形データとが含まれていてもよい。図１２が示すように、第二実行エンジン（例：ＣＰＵ４１ａ）は、第一波形データの位相と第二波形データとの位相を基準位相に整合させてもよい。生成部７４は、基準位相に整合された第一波形データと第二波形データとをダッシュボードに表示する表示データを生成してもよい。これによるユーザは視覚的に波形や応答特性の違いを観察できるようになろう。

［観点１１］
データ処理部７３は、第一のデータ活用アプリケーションと第二のデータ活用アプリケーションとを実行するように構成されていてもよい。収集部５２ｃは、第二バッファ３７ｂに格納された時系列のデータのうち第一のデータ活用アプリケーションのためのデータを第一サブバッファ３８ａに分配し、第二バッファ３７ｂに格納された時系列のデータのうち第二のデータ活用アプリケーションのためのデータを第二サブバッファ３８ｂに分配する分配手段として機能してもよい。第一のデータ活用アプリケーションのためのデータの読み出しタイミングと、第二のデータ活用アプリケーションのためのデータの読み出しタイミングとが異なることがある。このような場合には、アプリケーションごとにサブバッファを用意することで、複数のアプリケーションが自己に適したタイミングでデータを取得できるようになり、各アプリケーションの動作効率が向上しよう。

［観点１２、１３］
転送部５３ａは、時系列のデータを小分けして転送するように構成されていてもよい。時系列のデータは一般に大容量のデータとなりやすい。大容量の時系列データを転送している間に、他の高優先度の情報の転送要求が発生すると、他の高優先度の情報の転送要求がまたされてしまう。そこで、時系列データを小分けすることで、他の高優先度の情報の転送要求が、小分けされた時系列データの転送の合間に、実行可能となる。よって、他の高優先度の情報の転送要求の待ち時間が削減されよう。

転送部５３ａは、第一実行エンジンが第一ユーザプログラムを実行しているのと並行して時系列のデータを転送するように構成されていてもよい。これにより、さらに効率よく、時系列のデータが転送されるようになろう。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (14)

1. 第一ユーザプログラムを繰り返し実行する第一実行エンジンと、
   前記第一ユーザプログラムにしたがって前記第一実行エンジンによりアクセスされるデータを記憶するデバイスまたは変数である複数の保持手段と、
   前記第一ユーザプログラムのスキャン周期とは非同期で第二ユーザプログラムを実行する第二実行エンジンと、
   前記第一実行エンジンと前記第二実行エンジンとを接続するバスと、を有するプログラマブルロジックコントローラであって、
   前記第一ユーザプログラムのスキャン周期ごとに所定の収集設定にしたがって前記複数の保持手段のうち収集対象の保持手段に記憶されているデータを収集する収集手段と、
   前記収集手段により前記スキャン周期ごとに収集された時系列のデータを蓄積する第一バッファと、
   前記第一バッファに記憶された前記時系列のデータを、前記バスを介して前記第二実行エンジンに転送する転送手段と、
   を有し、
   前記第二実行エンジンは、
   前記転送手段により転送されてきた前記時系列のデータを所定の処理設定にしたがってデータ処理する処理手段と、
   前記データ処理の処理結果をダッシュボードに表示するための表示データを生成する生成手段と、
   前記表示データを外部のコンピュータに提供する提供手段と
   を有し、
   前記プログラマブルロジックコントローラは、前記バスにおいて転送されようとしている情報の優先度を監視する監視手段をさらに有し、
   前記転送手段は、前記時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報がないタイミングにおいて前記時系列のデータを前記第二実行エンジンへ転送し、前記時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報があるタイミングにおいて前記時系列のデータを前記第二実行エンジンへ転送することを抑制することを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ。
2. 第一ユーザプログラムを繰り返し実行する第一実行エンジンと、
   前記第一ユーザプログラムにしたがって前記第一実行エンジンによりアクセスされるデータを記憶するデバイスまたは変数である複数の保持手段と、
   前記第一ユーザプログラムのスキャン周期とは非同期で第二ユーザプログラムを実行する第二実行エンジンと、
   前記第一実行エンジンと前記第二実行エンジンとを接続するバスと、を有するプログラマブルロジックコントローラであって、
   前記第一ユーザプログラムのスキャン周期ごとに所定の収集設定にしたがって前記複数の保持手段のうち収集対象の保持手段に記憶されているデータを収集する収集手段と、
   前記収集手段により前記スキャン周期ごとに収集された時系列のデータを蓄積する第一バッファと、
   前記第一バッファに記憶された前記時系列のデータを、前記バスを介して前記第二実行エンジンに転送する転送手段と、
   を有し、
   前記第二実行エンジンは、
   前記転送手段により転送されてきた前記時系列のデータを所定の処理設定にしたがってデータ処理する処理手段と、
   前記データ処理の処理結果をダッシュボードに表示するための表示データを生成する生成手段と、
   前記表示データを外部のコンピュータに提供する提供手段と
   を有し、
   前記プログラマブルロジックコントローラは、前記第一実行エンジンが前記第一ユーザプログラムを実行するのと並行して前記第一バッファに記憶された前記時系列のデータをデータ圧縮する圧縮手段をさらに有し、
   前記転送手段は、前記圧縮手段により圧縮された時系列のデータを前記第二実行エンジンへ転送することを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ。
3. 前記転送手段は、前記第一実行エンジンが前記バスを利用して入出力リフレッシュを実行している期間を回避して前記時系列のデータの転送を実行することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
4. 前記第一実行エンジンが前記第一ユーザプログラムを実行するのと並行して前記第一バッファに記憶された前記時系列のデータをデータ圧縮する圧縮手段をさらに有し、
   前記転送手段は、前記圧縮手段により圧縮された時系列のデータを前記第二実行エンジンへ転送することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
5. 前記第一バッファに記憶された前記時系列のデータは、スキャン周期ごとに取得された複数のデータレコードを有し、
   前記圧縮手段は、前記複数のデータレコードのうち相前後する二つのデータレコードが一致する場合、当該二つのデータレコードのうちの一方を破棄することで、前記複数のデータレコードのうちデータの変化点となるデータレコードを残すことを特徴とする請求項４に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
6. 前記転送手段により転送されてきた前記時系列のデータを記憶する第二バッファをさら
   に有し、
   前記第二実行エンジンは、前記第二バッファに記憶されている前記時系列のデータを参照するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
7. 前記転送手段は、拡張ユニットの保持手段からデータを取得して前記第二実行エンジンへ転送するように構成されており、
   前記プログラマブルロジックコントローラは、さらに、
   前記拡張ユニットの保持手段から取得されたデータを蓄積する第三バッファを有しており、
   前記第二実行エンジンは、前記第三バッファから前記データを読み出してデータ処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
8. 前記拡張ユニットは、
   前記拡張ユニットの保持手段から、前記スキャン周期と異なる所定の制御周期にしたがって取得されたデータを記憶する第四バッファを有しており、
   前記転送手段は、前記第四バッファから前記拡張ユニットの保持手段のデータを取得するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
9. 前記時系列のデータには、それぞれ異なるタイミングで取得された第一データレコードと第二データレコードとが含まれており、
   前記第二実行エンジンは、前記第一データレコードに含まれている注目ビットが変化したタイミングと、前記第二データレコードに含まれている前記注目ビットが変化したタイミングとの間の時間間隔を演算することをと特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
10. 前記時系列のデータには、それぞれ異なるタイミングで取得された第一波形データと第二波形データとが含まれており、
    前記第二実行エンジンは、前記第一波形データの位相と前記第二波形データとの位相を基準位相に整合させ、
    前記生成手段は、前記基準位相に整合された前記第一波形データと前記第二波形データとを前記ダッシュボードに表示する表示データを生成することをと特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
11. 前記処理手段は、第一のデータ活用アプリケーションと第二のデータ活用アプリケーションとを実行するように構成されており、
    前記プログラマブルロジックコントローラは、
    第一サブバッファと、
    第二サブバッファと、
    前記第二バッファに格納された時系列のデータのうち前記第一のデータ活用アプリケーションのためのデータを前記第一サブバッファに分配し、前記第二バッファに格納された時系列のデータのうち前記第二のデータ活用アプリケーションのためのデータを前記第二サブバッファに分配する分配手段と
    をさらに有することを特徴とする請求項６に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
12. 前記転送手段は、前記時系列のデータを小分けして転送するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコント
    ローラ。
13. 前記転送手段は、前記第一実行エンジンが前記第一ユーザプログラムを実行しているのと並行して前記時系列のデータを転送するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
14. 基本ユニットと、当該基本ユニットに接続された拡張ユニットとを有するプログラマブルロジックコントローラであって、
    前記基本ユニットは、
    ユーザプログラムを繰り返し実行する実行エンジンと、
    前記ユーザプログラムにしたがって前記実行エンジンによりアクセスされるデータを記憶するデバイスまたは変数である複数の保持手段と、
    前記ユーザプログラムのスキャン周期ごとに所定の収集設定にしたがって前記複数の保持手段のうち収集対象の保持手段に記憶されているデータを収集する収集手段と、
    前記収集手段により前記スキャン周期ごとに収集された時系列のデータを蓄積する第一バッファと、
    前記第一バッファに記憶された前記時系列のデータを、バスを介して接続された拡張ユニットであってデータ活用ユニットに転送する転送手段と、
    を有し、
    前記データ活用ユニットは、
    前記転送手段により転送されてきた前記時系列のデータを所定の処理設定にしたがってデータ処理する処理手段と、
    前記データ処理の処理結果をダッシュボードに表示するための表示データを生成する生成手段と、
    前記表示データを外部のコンピュータに提供する提供手段と、
    を有し、
    前記プログラマブルロジックコントローラは、前記バスにおいて転送されようとしている情報の優先度を監視する監視手段をさらに有し、
    前記転送手段は、前記時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報がないタイミングにおいて前記時系列のデータを前記データ活用ユニットへ転送し、前記時系列のデータの優先度よりも高い優先度の情報があるタイミングにおいて前記時系列のデータを前記データ活用ユニットへ転送することを抑制することを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ。

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