JPWO2019069433A1 - パラメータ調整システムおよびパラメータ調整方法 - Google Patents

Abstract

パラメータ調整システム（１００）において、被制御機器である出力機器（５１Ｘ）および入力機器（５２Ｘ）を制御する制御ユニット（１０）からの指示に従って、パラメータを用いて、出力機器（５１Ｘ）および入力機器（５２Ｘ）との間で信号の入出力を行うリモートＩ／Ｏ（２０Ｘ）と、複数のリモートＩ／Ｏ（２０Ｘ）にパラメータの調整を指示するパラメータ調整装置（３０）と、を備え、リモートＩ／Ｏ（２０Ｘ）は、パラメータ調整装置（３０）からの指示に従い、実環境に応じてパラメータの調整を行う。

Description

本発明は、入出力装置が用いるパラメータを調整するパラメータ調整システム、パラメータ調整方法、および入出力装置に関する。

工場の生産工程の自動化を図るＦＡ（Factory Automation）の分野で用いられるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）は、被制御機器の制御を行う装置である。このようなＰＬＣは、ネットワークシステム内に配置されて、信号の入出力を行う入出力装置に接続される。従来、入出力装置のユーザは、ネットワークシステム内の通信時間またはＣＰＵ（Central Processing Unit）の処理時間を考慮して、入出力装置にパラメータ値を設定していた。

このため、ユーザは、パラメータ値の設定および調整作業に多くの時間を要していた。ユーザは、パラメータ値に余裕を持たせることで、調整作業を容易にすることができるが、パラメータ値に余裕を持たせた場合、応答性能が低下してシステム全体の性能が低下する。一方、パラメータ値に余裕が無い場合、ネットワークシステムは、頻繁に停止する。

特許文献１のプログラマブルコントローラは、電源投入を検知すると記憶手段にアクセスして通信パラメータを読出し、読出した通信パラメータに基づいて、他端末との間のコネクションを確立している。

特開平６−３２４７２０号公報

しかしながら、上記従来の技術である特許文献１では、パラメータ値を複数の装置に設定する場合には、装置ごとにパラメータ値に基づいたコネクションの確立が必要となる。すなわち、ネットワークシステムは複数の装置から構成されている為、装置毎にパラメータ値の設定が必要となる。そして、装置毎に設定されるパラメータ値は、パラメータの種類によってはネットワークシステムを構成する装置の影響を受ける為、他の装置のパラメータ値を参照しながら装置毎に設定される必要があった。また、パラメータ値の設定は、特許文献１のように電源投入時だけではなく、ネットワークシステムの運用後において再度設定する場合がある。この為、パラメータ値を再度設定する場合、ユーザが装置毎にパラメータ値を調整する必要があり、パラメータ値の設定が煩雑になるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パラメータ値を複数の装置に容易に設定することができるパラメータ調整システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、パラメータ調整システムにおいて、被制御機器を制御する制御装置からの指示に従ってパラメータを用いた信号の入出力を行う入出力装置と、複数の入出力装置にパラメータの調整を指示するパラメータ調整装置と、を備える。また、本発明のパラメータ調整システムにおいて、入出力装置は、パラメータ調整装置からの指示に従い、実環境に応じてパラメータの調整を行う。

本発明にかかるパラメータ調整システムは、パラメータ値を複数の装置に容易に設定することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態にかかるパラメータ調整システムの構成を示す図 実施の形態にかかるパラメータ調整装置の構成を示す図 実施の形態にかかるリモートＩ／Ｏ（Input/Output）の構成を示す図 実施の形態にかかる、タイムアウト時間の設定方法を説明するための図 実施の形態にかかるチャタリングフィルタ処理を説明するための図 実施の形態にかかる、チャタリング時間とフィルタ時間との関係を説明するための図 実施の形態にかかる不一致信号フィルタ処理を説明するための図 実施の形態にかかる、二重化不一致時間とフィルタ時間との関係を説明するための図 実施の形態にかかる入力のダークテスト処理を説明するための図 実施の形態にかかる、出力パルスと入力信号との関係を説明するための図 実施の形態にかかる出力のダークテスト処理の第１の処理例を説明するための図 実施の形態にかかる、出力パルスと検出パルスとの第１の関係を説明するための図 実施の形態にかかる出力のダークテスト処理の第２の処理例を説明するための図 実施の形態にかかる、出力パルスと検出パルスとの第２の関係を説明するための図 実施の形態にかかるエンジニアリングツールの第１の画面例を示す図 実施の形態にかかるエンジニアリングツールの第２の画面例を示す図 実施の形態にかかる、パラメータのチューニング範囲の設定処理を説明するための図 実施の形態にかかるオートチューニングの設定処理手順を示すフローチャート 実施の形態にかかるマイクロコンピュータのハードウェア構成例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかるパラメータ調整システム、パラメータ調整方法、および入出力装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかるパラメータ調整システムの構成を示す図である。パラメータ調整システム１００は、制御装置であるＰＬＣ６〜８と、ＰＬＣ６に接続されたリモートＩ／Ｏ２０Ｘと、ＰＬＣ６に接続されたＰＣ（Personal Computer）９とを備えている。また、パラメータ調整システム１００は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘに接続された、出力機器５１Ｘおよび入力機器５２Ｘを備えている。また、パラメータ調整システム１００は、ＰＬＣ６〜８よりも上位側のコンピュータである、エッジコンピュータ２、上位コンピュータ３およびサーバ１を備えている。なお、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、複数のユニットを示しており、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの例は、後述の図５に示すリモートＩ／Ｏ２０Ａ、または後述の図７に示すリモートＩ／Ｏ２０Ｂなどである。

エッジコンピュータ２、上位コンピュータ３およびサーバ１は、イーサネット（登録商標）といった通信規格を用いた通信網４に接続されている。また、エッジコンピュータ２およびＰＬＣ６〜８は、ＰＬＣ間ネットワーク５に接続されている。

ＰＬＣ６〜８は、機械制御に特化したラダー言語によって種々の機器を制御するＦＡ用コントローラである。ここでのＰＬＣ６は、ＣＰＵユニットといった制御ユニット１０を備えている。マスタ局である制御ユニット１０は、出力機器５１Ｘおよび入力機器５２Ｘを制御するための指示を生成して、リモート局であるリモートＩ／Ｏ２０Ｘに送信する。また、制御ユニット１０は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘから種々の情報を受信する。

なお、ＰＬＣ６は、制御ユニット１０以外のユニットを備えていてもよい。ＰＬＣ６は、情報の入出力を実行するＩ／Ｏユニットまたは他の装置と通信を行なうネットワークユニットを備えていてもよいし、制御ユニット１０がＩ／Ｏユニットまたはネットワークユニットの機能を有していてもよい。ＰＬＣ６がネットワークユニットを備えている場合、ネットワークユニットがリモートＩ／Ｏ２０Ｘに接続される。また、制御ユニット１０がネットワークユニットの機能を有している場合、制御ユニット１０がリモートＩ／Ｏ２０Ｘに接続される。

制御ユニット１０は、入出力装置の一例であるリモートＩ／Ｏ２０Ｘにパラメータの設定指示を送る。実施の形態の制御ユニット１０は、複数のパラメータを一括で設定する指示である一括設定指示または特定のパラメータを設定する指示である特定設定指示をリモートＩ／Ｏ２０Ｘに送ることができる。

一括設定指示は、制御ユニット１０がパラメータを調整させることが可能な装置の全てへのパラメータ設定指示である。なお、制御ユニット１０は、一部装置をパラメータ設定から除外した一括設定指示を出力してもよい。特定設定指示は、制御ユニット１０がパラメータを調整させることが可能な装置のうち、ユーザによって指定された特定の装置へのパラメータ設定指示である。なお、パラメータの調整は、設定済みのパラメータの値を変更することに加え、未設定のパラメータの値を設定することも含んでいる。

以下の説明ではパラメータの一括設定指示または特定設定指示を、パラメータ設定指示という場合がある。制御ユニット１０が、パラメータ設定指示をリモートＩ／Ｏ２０Ｘに送ると、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、パラメータのオートチューニングを実行する。リモートＩ／Ｏ２０Ｘがオートチューニングするパラメータは、通信パラメータおよび入出力パラメータである。通信パラメータは、制御ユニット１０との間で通信を実行する際に用いられるパラメータであり、入出力パラメータは、出力機器５１Ｘおよび入力機器５２Ｘとの間で信号の入出力を行う際に用いられるパラメータである。リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、通信処理および信号の入出力処理の確実性を向上させることができるよう、パラメータをオートチューニングする。換言すると、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、通信処理および信号の入出力処理の成功確率が基準値よりも高くなるよう、パラメータをオートチューニングする。なお、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、通信処理および信号の入出力処理の確実性とは関係の無いパラメータをオートチューニングしてもよい。

リモート入出力装置であるリモートＩ／Ｏ２０Ｘは、通信パラメータを設定する際には、ＰＬＣ６と協働して通信パラメータのオートチューニングを実行する。また、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、入出力パラメータを設定する際には、出力機器５１Ｘまたは入力機器５２Ｘを用いて入出力パラメータのオートチューニングを実行する。実施の形態にかかる入出力パラメータは、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、入力機器５２Ｘからの信号を入力する際に用いる入力パラメータ、またはリモートＩ／Ｏ２０Ｘが、出力機器５１Ｘへ信号を出力する際に用いる出力パラメータである。

リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、ＰＬＣ６との間でフィールドネットワーク１１を介して通信を行なう。このとき、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、調整可能なパラメータ値である通信パラメータを用いてＰＬＣ６との間の通信を実行する。

リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、ＰＬＣ６から送られてくる指示に従って動作する。リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、ＰＬＣ６からの指示に従って出力機器５１Ｘに信号を出力する。このとき、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、調整可能なパラメータ値である入出力パラメータを用いて出力機器５１Ｘに信号を出力する。出力機器５１Ｘは、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが出力する信号を受付ける装置であり、出力機器５１Ｘの例は、コンダクタ、電磁石、バルブまたはモニタである。

また、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、入力機器５２Ｘによって入力される信号を受付ける。このとき、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、入出力パラメータを用いて入力機器５２Ｘからの信号を受付ける。入力機器５２Ｘは、リモートＩ／Ｏ２０Ｘに信号を入力する装置であり、入力機器５２Ｘの例は、センサまたはボタンである。なお、以下の説明では、ＰＬＣ６と、リモートＩ／Ｏ２０Ｘと、出力機器５１Ｘと、入力機器５２Ｘとを含んだシステムをＰＬＣシステムという場合がある。

ＰＣ９は、ＰＬＣ６への種々の設定を行うためのパラメータ調整装置３０を備えている。パラメータ調整装置３０は、パラメータ設定指示をリモートＩ／Ｏ２０Ｘに送る装置である。パラメータ調整装置３０がパラメータ設定指示をＰＬＣ６に送った場合、ＰＬＣ６は、パラメータ調整装置３０からの指示に従ってリモートＩ／Ｏ２０Ｘにパラメータ設定指示を送る。

実施の形態のパラメータ調整装置３０は、ＰＬＣ６に一括設定指示および特定設定指示の何れも送ることができる。ＰＬＣ６の制御ユニット１０は、パラメータ調整装置３０から一括設定指示を受信すると、一括設定指示をリモートＩ／Ｏ２０Ｘに送る。また、制御ユニット１０は、パラメータ調整装置３０から特定設定指示を受信すると、特定設定指示をリモートＩ／Ｏ２０Ｘに送る。パラメータ調整装置３０は、後述するエンジニアリングツール９０によって実現される。

ＰＬＣ７，８は、ＰＬＣ６と同様の構成を有した装置である。図１では、ＰＬＣ７，８が備える制御ユニットの図示を省略している。また、図１では、ＰＬＣ７，８に接続されたリモートＩ／Ｏ、このリモートＩ／Ｏに接続された出力機器および入力機器の図示を省略している。

なお、制御ユニット１０は、パラメータ設定指示を、リモートＩ／Ｏ２０Ｘ以外の装置に送ってもよい。制御ユニット１０は、ＰＬＣ間ネットワーク５に接続された他のＰＬＣ７，８にパラメータ設定指示を送ってもよいし、ＰＬＣ間ネットワーク５に接続された特定のユニットにパラメータ設定指示を送ってもよい。また、制御ユニット１０は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの接続先の装置が用いるパラメータを設定する設定指示を、リモートＩ／Ｏ２０Ｘに送ってもよい。換言すると、制御ユニット１０は、オートチューング可能な装置のパラメータであれば何れの装置をオートチューングの対象にしてもよい。

このように、制御ユニット１０がパラメータ設定指示を送る対象は、ＰＬＣ間ネットワーク５に接続された装置と、リモートＩ／Ｏ２０Ｘと、リモートＩ／Ｏ２０Ｘに接続された装置との何れであってもよい。また、パラメータ調整装置３０がパラメータ設定指示を送る対象は、パラメータ調整システム１００内の何れの装置であってもよい。

エッジコンピュータ２は、ＰＬＣ６〜８が配置された生産ラインからデータの収集を行う。エッジコンピュータ２は、ＰＬＣ間ネットワーク５を介してＰＬＣ６〜８からリアルタイムでデータを収集する。また、エッジコンピュータ２は、収集したデータを用いてＰＬＣ６〜８が配置された生産ラインを管理する。また、エッジコンピュータ２は、収集したデータおよび管理しているデータを、通信網４を介して上位コンピュータ３およびサーバ１に送る。また、エッジコンピュータ２は、上位コンピュータ３およびサーバ１から指示情報および生産ライン管理するための管理情報を受信する。また、エッジコンピュータ２は、ＰＬＣ６〜８に指示情報および管理情報を送信する。エッジコンピュータ２がＰＬＣ６〜８に送信する指示情報および管理情報は、エッジコンピュータ２が生成したものであってもよいし、上位コンピュータ３またはサーバ１が生成したものであってもよい。

上位コンピュータ３は、エッジコンピュータ２を管理するコンピュータである。上位コンピュータ３は、１から複数のエッジコンピュータ２からデータを収集し、１から複数のエッジコンピュータ２が配置された生産ライン群を管理する。

サーバ１は、生産ラインを有した工場内に配置されて、データを収集するコンピュータである。サーバ１は、１から複数の上位コンピュータ３からデータを収集し、１から複数の上位コンピュータ３が配置された工場を管理する。

上位コンピュータ３またはサーバ１は、スキャダ（ＳＣＡＤＡ：Supervisory Control And Data Acquisition）であってもよいし、基幹系情報システムのＥＲＰ（Enterprise Resource Planning）に適用されるコンピュータであってもよい。ＳＣＡＤＡは、産業制御システムであり、コンピュータによってシステム監視およびプロセス制御を行う。ＳＣＡＤＡは、データ収集および監視制御システムとも呼ばれる。

なお、サーバ１は、インターネットといった通信ネットワークを介して、サーバ１よりも上位側のコンピュータである上位情報処理装置に接続されてもよい。この場合のパラメータ調整システム１００は、クラウドコンピューティングシステムを用いて、生産ラインを管理する。

また、パラメータ調整システム１００内の何れかの装置がＰＬＣ６にパラメータ設定指示を送ってもよいし、パラメータ調整装置３０以外の装置が、ＰＬＣ６にパラメータ設定指示を送ってもよい。また、サーバ１に接続されている上位情報処理装置がＰＬＣ６にパラメータ設定指示を送ってもよい。

サーバ１に接続されている上位情報処理装置、上位コンピュータ３、エッジコンピュータ２、サーバ１、ＰＬＣ６〜８およびＰＣ９のうち、ＰＬＣ６にパラメータ設定指示を送る装置が、後述するパラメータ調整装置３０を備えている。パラメータ調整装置３０は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘにパラメータ設定指示を送るとともに、リモートＩ／Ｏ２０Ｘによるパラメータの調整処理を管理する装置である。なお、上位情報処理装置、サーバ１、上位コンピュータ３、エッジコンピュータ２、ＰＬＣ６〜８およびＰＣ９のうち、ＰＬＣ６にパラメータ設定指示を送る装置が、パラメータ調整装置３０の代わりに、パラメータ調整装置３０の機能を実現するプログラムであるパラメータ調整プログラムを用いてもよい。

図２は、実施の形態にかかるパラメータ調整装置の構成を示す図である。パラメータ調整装置３０は、パラメータ調整システム１００内の上位情報処理装置、上位コンピュータ３、エッジコンピュータ２、サーバ１、ＰＬＣ６〜８およびＰＣ９の何れかに配置される。パラメータ調整装置３０は、パラメータを調整する際に用いられる後述の設定値を管理するパラメータ管理部３２０Ｘと、パラメータの調整可能な範囲であるチューニング範囲を設定する調整設定部３３０とを備えている。また、パラメータ調整装置３０は、調整が完了したパラメータの設定データを記憶する調整履歴記憶部３４０と、エラーの発生を予測するエラー発生予測部３５０とを備えている。また、パラメータ調整装置３０は、パラメータ管理部３２０Ｘで記憶している情報に基づいて制御ユニット１０にオートチューニングの指示を送る指示部３１０を備えている。

パラメータ管理部３２０Ｘは、メモリといった記憶手段を有しており、この記憶手段によってパラメータ調整の設定値を記憶する。パラメータ調整の設定値は、パラメータを調整する際に用いられる設定値と、調整されることによって実際に設定されたパラメータ値とを含んでいる。パラメータ管理部３２０Ｘが管理するパラメータ調整の設定値の例は、パラメータの初期値、パラメータのチューニング範囲、実際に設定されたパラメータ値である。パラメータの初期値およびパラメータのチューニング範囲は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘがパラメータをオートチューニングする際に用いられる。リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、パラメータをオートチューニングする際に、パラメータの初期値からパラメータを変化させて、適切なパラメータを探し出す。この場合において、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、パラメータのチューニング範囲内でパラメータを変化させることによって、適切なパラメータを探し出す。パラメータは、リモートＩ／Ｏ２０Ｘがパラメータのオートチューニングによって実際に設定したパラメータ設定値である。

実施の形態では、パラメータ調整装置３０の指示部３１０が、パラメータ管理部３２０Ｘによって管理されている、パラメータの初期値およびチューニング範囲を用いてパラメータ設定指示を生成し、生成したパラメータ設定指示をリモートＩ／Ｏ２０Ｘに送る。

調整設定部３３０は、ユーザからの指示に従って、パラメータのチューニング範囲を設定する。調整設定部３３０は、設定したチューニング範囲をパラメータ管理部３２０Ｘに格納する。

調整履歴記憶部３４０は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘがパラメータのオートチューニングによって設定したパラメータ値の履歴を記憶する。調整履歴記憶部３４０は、これまでに設定されたパラメータ値を記憶しておく。調整履歴記憶部３４０が記憶するパラメータ値の履歴は、パラメータの設定値そのものの履歴であってもよいし、パラメータの調整に用いた補正値の履歴であってもよい。

エラー発生予測部３５０は、調整履歴記憶部３４０が記憶するパラメータ値に基づいて、リモートＩ／Ｏ２０Ｘといったオートチューニングの対象装置で発生するエラーを予測する。エラー発生予測部３５０は、これまでに収集した後述の収集情報に基づいて、通信処理の傾向、入力信号のチャタリングの傾向、二重化された信号の不一致の傾向、および入出力処理に用いられる信号のパルス幅の傾向を分析し、エラーを予測する。

指示部３１０は、パラメータ管理部３２０Ｘで記憶している情報に基づいて、制御ユニット１０にオートチューニングの指示を送る。また、指示部３１０は、エラー発生予測部３５０による予測結果に基づいて、エラー通知の表示指示を表示装置といった外部装置に送信する。表示装置の一例は、プログラマブル表示器である。

つぎに、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの構成について説明する。図３は、実施の形態にかかるリモートＩ／Ｏの構成を示す図である。リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、制御ユニット１０と通信を行なう通信インタフェース（ＩＦ：InterFace）２１と、パラメータのオートチューニングを実行するマイクロコンピュータ２２とを備えている。また、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、マイクロコンピュータ２２からの指示に従って出力機器５１Ｘに信号を出力する出力回路２３Ｘと、入力機器５２Ｘによって入力される信号を受付けてマイクロコンピュータ２２に送る入力回路２５Ｘとを備えている。また、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、出力回路２３Ｘおよび出力機器５１Ｘから送られてくる出力信号のパルスを検出するパルス検出回路２４Ｘと、テスト用の信号を送出して入力機器５２Ｘに送るテスト出力回路２６とを備えている。

通信ＩＦ２１は、制御ユニット１０およびマイクロコンピュータ２２に接続されている。通信ＩＦ２１は、マイクロコンピュータ２２がオートチューニングした通信パラメータを用いて制御ユニット１０との間の通信を実行する。通信ＩＦ２１は、制御ユニット１０からの指示をマイクロコンピュータ２２に送り、マイクロコンピュータ２２からの信号を制御ユニット１０に送る。制御ユニット１０からリモートＩ／Ｏ２０Ｘへの指示の例は、パラメータ設定指示である。このパラメータ設定指示は、パラメータの初期値およびパラメータのチューニング範囲を含んでいる。

マイクロコンピュータ２２から制御ユニット１０への情報は、マイクロコンピュータ２２が収集した情報である。マイクロコンピュータ２２が収集した情報の例は、入力回路２５Ｘが入力機器５２Ｘから取得した情報、またはマイクロコンピュータ２２がオートチューニングによって取得した通信パラメータおよび入出力パラメータである。

マイクロコンピュータ２２は、パラメータ設定指示に基づいて、パラメータのオートチューニングとパラメータの管理とを実行する。マイクロコンピュータ２２は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが用いる通信パラメータのオートチューニングを行うオートチューニング部３１Ｙと、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが用いる入出力パラメータのオートチューニングを行うオートチューニング部３１Ｘとを備えている。また、マイクロコンピュータ２２は、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙがオートチューニングによって取得した通信パラメータおよび入出力パラメータを管理するパラメータ管理部３２Ａを備えている。

オートチューニング部３１Ｙは、通信ＩＦ２１を介して制御ユニット１０との間で通信を行なうことによって通信パラメータのオートチューニングを行う。また、オートチューニング部３１Ｘは、出力回路２３Ｘ、パルス検出回路２４Ｘ、入力回路２５Ｘおよびテスト出力回路２６を用いて入出力パラメータのオートチューニングを行う。

オートチューニング部３１Ｘは、入出力パラメータのうちの出力パラメータをオートチューニングする際に、出力回路２３Ｘに出力信号を出力させる。これにより、出力回路２３Ｘは出力信号を出力機器５１Ｘに出力する。オートチューニング部３１Ｘは、出力パラメータをオートチューニングする際に、パルス検出回路２４Ｘが検出した出力信号を受け取り、この出力信号と、出力回路２３Ｘに出力させた出力信号とに基づいて出力パラメータをオートチューニングする。

また、オートチューニング部３１Ｘは、入出力パラメータのうちの入力パラメータをオートチューニングする際に、テスト出力回路２６に出力信号を出力させる。これにより、テスト出力回路２６は、テスト用の出力信号を入力機器５２Ｘに出力する。オートチューニング部３１Ｘは、入力パラメータをオートチューニングする際に、入力回路２５Ｘに入力された入力信号を受け取り、この入力信号に基づいて入力パラメータをオートチューニングする。

パラメータ管理部３２Ａは、パラメータ調整装置３０のパラメータ管理部３２０Ｘと同様の機能を有している。パラメータ管理部３２Ａは、パラメータの初期値、チューニング範囲、および設定されたパラメータ値を記憶する。

マイクロコンピュータ２２は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの起動時にパラメータのオートチューニングを実行してもよいし、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの動作中にパラメータのオートチューニングを実行してもよい。

なお、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ管理部３２Ａからの指示に基づいて、オートチューニングを実行してもよい。この場合、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ管理部３２Ａから送られてくる出力信号または入力信号といった信号を用いてオートチューニングを実行する。

また、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ調整装置３０からの指示に基づいて、オートチューニングを実行してもよい。この場合、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ調整装置３０から送られてくる後述のチューニング範囲といった信号を用いてオートチューニングを実行する。また、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ調整装置３０で指定された項目のパラメータ値をオートチューニングしてもよい。

通信ＩＦ２１は、オートチューニングが完了した後に通常動作を実行する際には、オートチューニングされた通信パラメータを用いて制御ユニット１０との間で通信を実行する。

出力回路２３Ｘは、オートチューニングが完了した後に通常動作を実行する際には、オートチューニングされた入出力パラメータを用いて出力機器５１Ｘに信号を出力する。入出力パラメータが出力信号のパルス幅を調整するパラメータである場合、出力回路２３Ｘは、入出力パラメータを用いて、出力信号のパルス幅を調整したうえで出力機器５１Ｘに出力信号を出力する。

また、入力回路２５Ｘは、オートチューニングが完了した後の通常動作を実行する際には、オートチューニングされた入出力パラメータを用いて入力機器５２Ｘからの信号を取り込む。入出力パラメータがフィルタ時間である場合、入力回路２５Ｘは、入出力パラメータを用いて入力信号にフィルタをかけたうえで、入力信号を取り込む。

制御ユニット１０は、制御ユニット１０が用いる通信パラメータのオートチューニングを行うオートチューニング部３１Ｚと、オートチューニング部３１Ｚがオートチューニングによって取得した通信パラメータを管理するパラメータ管理部３２Ｂとを備えている。オートチューニング部３１Ｚは、オートチューニングを行う際には、リモートＩ／Ｏ２０Ｘにチューニングの開始命令を送り、その後、リモートＩ／Ｏ２０Ｘから、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが設定したパラメータを受信する。

つぎに、オートチューニング処理について説明する。まず、通信パラメータのオートチューニング処理について説明し、その後、入出力パラメータのオートチューニング処理について説明する。オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚがオートチューニングする通信パラメータの例は、フィールドネットワーク１１を介した通信の際のタイムアウト時間である。

（通信のタイムアウト時間）
マスタ局である制御ユニット１０およびリモート局であるリモートＩ／Ｏ２０Ｘは、お互いに応答時間の監視を実施する。制御ユニット１０、リモートＩ／Ｏ２０Ｘおよび通信経路であるフィールドネットワーク１１の何れかに故障が発生した場合、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、出力を初期状態にする。初期状態の例は、出力をオフにした状態である。リモートＩ／Ｏ２０Ｘが動作させる動力源の中には、故障が発生した際に、すぐに停止させたい動力源がある。リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、すぐに停止させたい動力源を動作させている際に、故障を検出すると、動力源を停止させることによって、安全な状態を確保する。このため、オートチューニング部３１Ｙは、応答時間を監視するためのタイムアウト時間を、通信パラメータに設定する。オートチューニング部３１Ｙが設定するタイムアウト時間は、所望の通信が可能となる安全通信を実現するために、通信処理を監視しておく時間である。

図４は、実施の形態にかかる、タイムアウト時間の設定方法を説明するための図である。図４に示すグラフの横軸はタイムアウト時間であり、縦軸はエラーパケット数である。リモートＩ／Ｏ２０Ｘのオートチューニング部３１Ｙは、通信パラメータのオートチューニングを行う際に、制御ユニット１０のオートチューニング部３１Ｚとの間でパケットの送受信を行う。この場合において、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、パケットの抜け、パケット到着の順番のずれ又はパケットの破壊といったエラーパケットを検出する場合がある。このような場合、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、エラーパケットがなくなるよう、パケットの再送受信を行う。このときの再送受信を終了させるまでのタイムアウト時間と、エラーパケット数との関係が図４に示されている。

図４に示すように、タイムアウト時間が長く設定されると、送受信の回数が増えるので、エラーパケット数は減少する。オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、エラーパケット数が、基準数よりも少なくなると通信処理を合格と判定して、この時のタイムアウト時間Ｔ１を通信パラメータに設定する。なお、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、送信された全パケット数に対するエラーパケット数の割合が、基準値よりも少なくなると通信処理を合格と判定して、この時のタイムアウト時間を通信パラメータに設定してもよい。

このように、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、実環境に応じて通信パラメータをオートチューニングする。パラメータ調整システム１００では、エラーパケット数は、フィールドネットワーク１１に接続される装置の数によって変動する。このため、実施の形態のオートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、エラーパケット数に基づいてタイムアウト時間Ｔ１を決定し、このタイムアウト時間Ｔ１を通信パラメータに設定する。これにより、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、実環境に合わせたオートチューニングが可能となる。この結果、ユーザは、フィールドネットワーク１１に接続される他の装置のパラメータ値を参照しながら、タイムアウト時間Ｔ１といったタイムアウト時間を通信パラメータに設定する必要がなくなる。パラメータ管理部３２Ａは、オートチューニング部３１Ｙがオートチューニングした通信パラメータを格納し、パラメータ管理部３２Ｂは、オートチューニング部３１Ｚがオートチューニングした通信パラメータを格納する。

また、パラメータ管理部３２Ａ，３２Ｂは、図４に示したような、タイムアウト時間とエラーパケット数との関係を記憶しておく。なお、タイムアウト時間とエラーパケット数との関係は、パラメータ管理部３２Ａが取得した関係と、パラメータ管理部３２Ｂが取得した関係とで異なる。これは、パラメータ管理部３２Ａからパラメータ管理部３２Ｂへ送られるパケットと、パラメータ管理部３２Ｂからパラメータ管理部３２Ａへ送られるパケットと、でパケットの送信方向が異なるからである。

パラメータ管理部３２Ａ，３２Ｂは、通信パラメータをオートチューニングする際に収集した収集情報をパラメータ調整装置３０に送る。パラメータ管理部３２Ａ，３２Ｂがパラメータ調整装置３０に送る収集情報の一例は、タイムアウト時間とエラーパケット数との関係である。パラメータ調整装置３０は、ＰＬＣ６〜８、ＰＣ９、リモートＩ／Ｏ２０Ｘ、エッジコンピュータ２、上位コンピュータ３またはサーバ１に配置されている。

パラメータ調整装置３０のエラー発生予測部３５０は、収集情報に基づいて、制御ユニット１０とリモートＩ／Ｏ２０Ｘとの間の通信処理の傾向を分析する。収集情報がタイムアウト時間とエラーパケット数との関係である場合、エラー発生予測部３５０は、制御ユニット１０とリモートＩ／Ｏ２０Ｘとの間の通信の応答時間がタイムアウト時間Ｔ１を超えてしまうタイミングを予測する。このとき、エラー発生予測部３５０は、これまでの通信処理の劣化具合、劣化の進行度合い、これまでの収集情報といった種々の情報に基づいて、タイムアウト時間Ｔ１を超えるタイミングを予測する。そして、パラメータ調整装置３０の指示部３１０は、予測結果を示すガイダンスをユーザに通知する。このとき、指示部３１０は、液晶モニタといった表示装置に、タイムアウト時間Ｔ１を超えるタイミングを表示することによって、予測結果をユーザに通知する。これにより、パラメータ調整装置３０は、パラメータ値の再チューニングをユーザに促す。

なお、制御ユニット１０およびリモートＩ／Ｏ２０Ｘは、２つ以上の通信パラメータを用いてフィールドネットワーク１１間で通信を実行する場合がある。このような場合であっても、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、種々の条件で通信処理を実行することによって２つ以上の通信パラメータのオートチューニングを実行する。

具体的には、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、２つの通信パラメータのオートチューニングを実行する場合、２つの通信パラメータの各パラメータ値が何れの組合せの場合に、所望の通信処理に近づくかを判定する。そして、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚは、所望の通信処理を実行することができる通信パラメータの組合せを、パラメータ管理部３２Ａ，３２Ｂに記憶させる。なお、オートチューニング部３１Ｘは、オートチューニング部３１Ｙ，３１Ｚと同様に、２つ以上の入出力パラメータのオートチューニングを実行してもよい。

つぎに、入出力パラメータのオートチューニング処理について説明する。オートチューニング部３１Ｘがオートチューニングする入出力パラメータの例は、以下の（１）から（４）である。
（１）入力信号にチャタリングが発生する場合の入力信号へのフィルタ時間
（２）二重化された入力信号が不一致な場合の入力信号へのフィルタ時間
（３）入力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅
（４）出力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅

（入力信号にチャタリングが発生する場合のフィルタ時間）
まず、オートチューニング部３１Ｘが、チャタリングが発生した入力信号のフィルタ時間をオートチューニングする場合の処理について説明する。入力機器５２Ｘがボタンといった機械接点である場合、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、チャタリングが発生した入力信号を受信する。リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、このチャタリングした入力信号を受けて、そのまま入力信号を制御ユニット１０へ送信すると、制御ユニット１０は、チャタリングした状態の入力信号を用いてロジック演算を実行してしまう。このような場合、ＰＬＣシステムが意図した動作とならない場合がある。このため、実施の形態では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの入力回路２５Ｘが、チャタリング信号が発生している時間だけ、チャタリング信号をフィルタリングする処理であるチャタリングフィルタ処理を実行する。換言すると、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、チャタリング信号をフィルタリングするフィルタ時間を設け、このフィルタ時間を入出力パラメータに設定する。

図５は、実施の形態にかかるチャタリングフィルタ処理を説明するための図である。図５では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの一例であるリモートＩ／Ｏ２０Ａと、入力機器５２Ｘの一例である入力機器５２Ａとを図示している。リモートＩ／Ｏ２０Ａは、入力回路２５Ｘの一例である入力回路２５Ａと、オートチューニング部３１Ｘの一例であるオートチューニング部３１Ａとを備えている。なお、図５では、リモートＩ／Ｏ２０Ａが備える構成要素のうち、入力回路２５Ａおよびオートチューニング部３１Ａ以外の構成要素を図示省略している。

入力機器５２Ａの例は、ボタンである。入力機器５２Ａは、信号源７１Ａに接続されており、信号源７１Ａからの信号が入力される。入力機器５２Ａは、ボタンがユーザによって押下されると、信号源７１Ａと入力回路２５Ａとを接続し、信号源７１Ａからの入力信号１０１Ａを入力回路２５Ａに入力する。

これにより、入力回路２５Ａは、入力機器５２Ａからの入力信号１０１Ａをオートチューニング部３１Ａに送る。そして、オートチューニング部３１Ａは、チャタリングの発生している時間であるチャタリング時間を検出する。

図６は、実施の形態にかかる、チャタリング時間とフィルタ時間との関係を説明するための図である。オートチューニング部３１Ａは、入力信号１０１Ａの入力が開始されてから一定時間の間、入力信号１０１Ａに発生するチャタリングを検出する。このチャタリングの発生している時間がチャタリング時間である。

オートチューニング部３１Ａは、チャタリング時間よりも長い時間をフィルタ時間に設定する。具体的には、オートチューニング部３１Ａは、チャタリング時間よりも特定の時間だけ長い時間をフィルタ時間に設定する。

オートチューニング部３１Ａが設定するフィルタ時間は、入力回路２５Ａが入力信号１０１Ａを受付けない時間である。オートチューニング部３１Ａは、設定したフィルタ時間を入力回路２５Ａに送る。そして、入力回路２５Ａがフィルタ時間を設定する。これにより、入力回路２５Ａは、入力機器５２Ａから入力信号１０１Ａが入力された場合に、フィルタ時間だけ、入力信号１０１Ａを受付けず、フィルタ時間の経過後に入力信号１０１Ａの受付けを開始する。

このように、入力信号１０１Ａにチャタリングが発生する場合、オートチューニング部３１Ａがチャタリングのフィルタ時間を入出力パラメータの１つに設定する。そして、リモートＩ／Ｏ２０Ａの入力回路２５Ａが、フィルタ時間だけ入力信号１０１Ａをフィルタリングする。入力信号１０１Ａがフィルタ時間だけフィルタリングされた信号が、フィルタ後信号である。パラメータ調整システム１００では、チャタリング時間は、入力機器５２Ａなどの経年劣化によって変動する。このため、オートチューニング部３１Ａは、チャタリング時間に基づいてフィルタ時間を決定し、このフィルタ時間を入出力パラメータの１つに設定する。これにより、オートチューニング部３１Ａは、実環境に合わせたオートチューニングが可能となる。この結果、ユーザは、チャタリング時間に対するフィルタ時間を入出力パラメータに設定する必要がなくなる。

このように、オートチューニング部３１Ａは、チャタリングのフィルタ時間を実環境に応じてオートチューニングする。そして、パラメータ管理部３２Ａは、オートチューニング部３１Ａがオートチューニングした入出力パラメータを管理する。

パラメータ管理部３２Ａは、これまでに検出されたチャタリング時間と、最新のフィルタ時間とを記憶しておく。そして、パラメータ管理部３２Ａは、これまでに記憶しておいたチャタリング時間およびフィルタ時間をパラメータ調整装置３０に送る。これにより、パラメータ調整装置３０のエラー発生予測部３５０は、チャタリング時間の履歴に基づいて、入力機器５２Ａのチャタリングの傾向を分析する。そして、エラー発生予測部３５０は、この後のチャタリング時間の推移と、チャタリング時間がフィルタ時間を超えてしまう時期とを予測する。そして、パラメータ調整装置３０は、予測結果を示すガイダンスをユーザに通知する。このとき、パラメータ調整装置３０は、液晶モニタといった表示装置に、チャタリング時間の推移予測を表示することによって、予測結果をユーザに通知する。これにより、パラメータ調整装置３０は、パラメータ値の再チューニングをユーザに促す。

なお、マイクロコンピュータ２２が、チャタリングフィルタ処理を実行してもよい。この場合、オートチューニング部３１Ａは、オートチューニングしたフィルタ時間をマイクロコンピュータ２２に送り、マイクロコンピュータ２２がフィルタ時間を設定する。マイクロコンピュータ２２は、フィルタ時間の間、入力信号１０１Ａをフィルタリングし、フィルタリングした入力信号１０１Ａを通信ＩＦ２１を介して制御ユニット１０に送る。

（二重化された入力信号が不一致な場合のフィルタ時間）
つぎに、オートチューニング部３１Ｘが、不一致な２つの入力信号をフィルタリングするためのフィルタ時間をオートチューニングする場合の処理について説明する。ＰＬＣシステムは、入力機器５２Ｘからの入力信号を二重化し、二重化された入力信号の値の不一致を検出することで、入力機器５２Ｘまたは入力機器５２Ｘに接続された入力配線の故障を検出する。

入力機器５２Ｘが、ドアの開閉を検出する２つのセンサである場合、２つのセンサは、ドアの開閉を検出すると、検出したことを示す入力信号を入力回路２５Ｘに入力する。このようなドアが、経年劣化によって歪みを生じると、２つのセンサがドアの開閉を検出するタイミングにずれが生じる場合がある。このような場合、入力回路２５Ｘは、２つのセンサから異なるタイミングで入力信号を受信することとなる。

また、二重化された入力信号が変化する際には、入力機器５２Ｘが正常な状態であっても、入力機器５２Ｘの動作ばらつきによって瞬間的に２つの入力信号が異なる値となる場合がある。このとき、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、二重化入力の不一致を検出してしまうと、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは入力機器５２Ｘが故障したと誤検出してしまう。

このため、実施の形態では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの入力回路２５Ｘが、二重化された入力信号が不一致な時間だけ入力信号をフィルタリングする処理である不一致信号フィルタ処理を実行する。換言すると、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、二重化入力の不一致状態をフィルタするフィルタ時間を設け、このフィルタ時間を入出力パラメータに設定する。

図７は、実施の形態にかかる不一致信号フィルタ処理を説明するための図である。図７では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの一例であるリモートＩ／Ｏ２０Ｂと、入力機器５２Ｘの一例である入力機器５２Ｂとを図示している。リモートＩ／Ｏ２０Ｂは、入力回路２５Ｘの例である入力回路２５ａ，２５ｂと、オートチューニング部３１Ｘの一例であるオートチューニング部３１Ｂと、を備えている。なお、図７では、リモートＩ／Ｏ２０Ｂが備える構成要素のうち、入力回路２５ａ，２５ｂおよびオートチューニング部３１Ｂ以外の構成要素を図示省略している。また、図７では、入力機器５２Ｂがボタンである場合を図示しているが、入力機器５２Ｂは、何れの機器であってもよい。

入力機器５２Ｂは、信号源７１ａ，７１ｂに接続されており、信号源７１ａ，７１ｂからの信号が入力される。入力機器５２Ｂは、ボタンがユーザによって押下されると、信号源７１ａと入力回路２５ａとを接続し、信号源７１ｂと入力回路２５ｂとを接続する。これにより、入力機器５２Ｂは、信号源７１ａからの入力信号１０１ａを入力回路２５ａに入力し、信号源７１ｂからの入力信号１０１ｂを入力回路２５ｂに入力する。

入力回路２５ａは、入力機器５２Ｂからの入力信号１０１ａをオートチューニング部３１Ｂに送り、入力回路２５ｂは、入力機器５２Ｂからの入力信号１０１ｂをオートチューニング部３１Ｂに送る。そして、オートチューニング部３１Ｂは、入力信号１０１ａ，１０１ｂとで信号の不一致が生じている時間である二重化不一致時間を検出する。オートチューニング部３１Ｂは、二重化不一致時間の間、入力信号１０１ａ，１０１ｂを無視させるためのフィルタ時間を入力回路２５ａ，２５ｂに設定する。この後、入力回路２５ａ，２５ｂは、入力機器５２Ｂから入力回路２５ａ，２５ｂが送られてくると、フィルタ時間の間、入力信号１０１ａ，１０１ｂを無視した信号であるフィルタ後信号１０２をオートチューニング部３１Ｂに送る。そして、オートチューニング部３１Ｂは、フィルタ後信号１０２を出力する。

図８は、実施の形態にかかる、二重化不一致時間とフィルタ時間との関係を説明するための図である。オートチューニング部３１Ｂは、入力信号１０１ａ，１０１ｂの入力が開始されてから一定時間の間、入力信号１０１ａ，１０１ｂの間に発生する信号の不一致を検出する。この不一致の発生している時間が二重化不一致時間である。

オートチューニング部３１Ｂは、二重化不一致時間よりも長い時間をフィルタ時間に設定する。具体的には、オートチューニング部３１Ｂは、二重化不一致時間よりも特定の時間だけ長い時間をフィルタ時間に設定する。

オートチューニング部３１Ｂが設定するフィルタ時間は、入力回路２５ａ，２５ｂが入力信号１０１ａ，１０１ｂを受付けない時間である。オートチューニング部３１Ｂは、設定したフィルタ時間を入力回路２５ａ，２５ｂに送る。そして、入力回路２５ａ，２５ｂがフィルタ時間を設定する。これにより、入力回路２５ａは、入力機器５２Ｂから入力信号１０１ａが入力された場合に、フィルタ時間だけ入力信号１０１ａを受付けず、入力回路２５ｂは、入力機器５２Ｂから入力信号１０１ｂが入力された場合に、フィルタ時間だけ入力信号１０１ｂを受付けない。そして、入力回路２５ａ，２５ｂは、フィルタ時間の経過後に入力信号１０１ａ，１０１ｂの受付けを開始する。

このように、入力信号１０１ａ，１０１ｂに不一致が発生する場合、オートチューニング部３１Ｂが二重化不一致時間よりも長いフィルタ時間を入出力パラメータの１つに設定する。そして、リモートＩ／Ｏ２０Ｂの入力回路２５ａ，２５ｂが、入力信号１０１ａ，１０１ｂの入力を開始した後、フィルタ時間だけ入力信号１０１ａ，１０１ｂをフィルタリングする。これにより、入力回路２５ａ，２５ｂは、入力信号１０１ａ，１０１ｂをフィルタリングしたフィルタ後信号１０２を、オートチューニング部３１Ｂに送り、オートチューニング部３１Ｂがフィルタ後信号１０２を出力する。フィルタ後信号１０２は、入力信号１０１ａ，１０１ｂのうち、入力開始からフィルタ時間だけ信号が無視された信号である。パラメータ調整システム１００では、二重化不一致時間は、入力機器５２Ｂなどの経年劣化によって変動する。このため、オートチューニング部３１Ｂは、二重化不一致時間に基づいてフィルタ時間を決定し、このフィルタ時間を入出力パラメータの１つに設定する。これにより、オートチューニング部３１Ｂは、実環境に合わせたオートチューニングが可能となる。この結果、ユーザは、二重化不一致時間に対するフィルタ時間を入出力パラメータに設定する必要がなくなる。

このように、オートチューニング部３１Ｂは、二重化された信号のフィルタ時間を実環境に応じてオートチューニングする。そして、パラメータ管理部３２Ａは、オートチューニング部３１Ｂがオートチューニングした入出力パラメータを管理する。

また、パラメータ管理部３２Ａは、これまでに検出された二重化不一致時間と、最新のフィルタ時間とを記憶しておく。そして、パラメータ管理部３２Ｂは、これまでに記憶しておいた二重化不一致時間およびフィルタ時間をパラメータ調整装置３０に送る。これにより、パラメータ調整装置３０のエラー発生予測部３５０は、二重化不一致時間の履歴に基づいて、二重化された入力信号の不一致の傾向を分析する。そして、エラー発生予測部３５０は、この後の二重化不一致時間の推移と、二重化不一致時間がフィルタ時間を超えてしまう時期とを予測する。そして、パラメータ調整装置３０は、予測結果を示すガイダンスをユーザに通知する。このとき、パラメータ調整装置３０は、液晶モニタといった表示装置に、二重化不一致時間の推移予測を表示することによって、予測結果をユーザに通知する。これにより、パラメータ調整装置３０は、パラメータ値の再チューニングをユーザに促す。

なお、マイクロコンピュータ２２が、不一致信号フィルタ処理を実行してもよい。この場合、オートチューニング部３１Ｂは、オートチューニングしたフィルタ時間をマイクロコンピュータ２２に送り、マイクロコンピュータ２２がフィルタ時間を設定する。マイクロコンピュータ２２は、フィルタ時間の間、入力信号１０１ａ，１０１ｂをフィルタリングし、フィルタリングした入力信号１０１ａ，１０１ｂを通信ＩＦ２１を介して制御ユニット１０に送る。

（入力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅）
つぎに、オートチューニング部３１Ｘが、入力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅をオートチューニングする処理について説明する。オートチューニング部３１Ｘは、入力のダークテスト処理を実行するダークテスト機能を有している。入力のダークテスト機能は、入力機器５２Ｘまたは入力配線の故障を検出する機能である。入力のダークテスト機能は、入力機器５２Ｘへパルス信号を出力し、このパルス信号が入力機器５２Ｘから正しくリモートＩ／Ｏ２０Ｘに入力されるか否かをテストする機能である。

リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、入力機器５２Ｘに出力するパルスのパルス幅を短くすると、入力機器５２Ｘまたは入力配線の電気的特性が原因で、入力機器５２Ｘに入力されるパルスの波形が劣化する場合がある。このような場合、入力機器５２Ｘにパルスが正しく入力されず、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが故障を誤検出する可能性がある。しかし、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、出力するパルスのパルス幅を長くすると、入力機器５２Ｘからの入力信号を受けられない時間が長くなるので、ＰＬＣシステムの応答速度が低下する。このため、実施の形態では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、入力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を適切な時間に調整し、この調整後のパルス幅を入出力パラメータに設定する。

図９は、実施の形態にかかる入力のダークテスト処理を説明するための図である。図９では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの一例であるリモートＩ／Ｏ２０Ｃと、入力機器５２Ｘの一例である入力機器５２Ｃとを図示している。リモートＩ／Ｏ２０Ｃは、入力回路２５Ｘの一例である入力回路２５Ｃと、オートチューニング部３１Ｘの一例であるオートチューニング部３１Ｃと、テスト出力回路２６とを備えている。なお、図９では、リモートＩ／Ｏ２０Ｃが備える構成要素のうち、入力回路２５Ｃ、テスト出力回路２６およびオートチューニング部３１Ｃ以外の構成要素を図示省略している。また、図９では、入力機器５２Ｃがボタンである場合を図示しているが、入力機器５２Ｃは、何れの機器であってもよい。

テスト出力回路２６は、信号源である電源７３Ｃを備えており、電源７３Ｃがテスト信号７１Ｃを出力する。テスト出力回路２６は、オートチューニング部３１Ｃに接続されており、オートチューニング部３１Ｃから出力されるパルスに従って、入力機器５２Ｃにテスト信号７１Ｃを出力する。

入力機器５２Ｃは、テスト出力回路２６に接続されており、テスト出力回路２６からのテスト信号７１Ｃが入力される。入力機器５２Ｃは、ボタンがユーザによって押下されると、テスト出力回路２６と入力回路２５Ｃとを接続し、テスト信号７１Ｃである入力信号１０１Ｃを入力回路２５Ｃに入力する。

これにより、入力回路２５Ｃは、入力機器５２Ｃからの入力信号１０１Ｃをオートチューニング部３１Ｃに送る。そして、オートチューニング部３１Ｃは、入力信号１０１Ｃを検出する。このとき、オートチューニング部３１Ｃは、テスト出力回路２６に出力するパルスのパルス幅を掃引し、パルスが正しく入力回路２５Ｃに入力されるパルス幅を記録する。オートチューニング部３１Ｃは、パルスを正しく入力回路２５Ｃに入力することができるパルス幅のパルスをテスト出力回路２６への出力パルスに設定する。この後、入力回路２５Ｃは、パルスを正しく検出することができる入力信号１０１Ｃを受信すると、この入力信号１０１Ｃをオートチューニング部３１Ｃに送る。そして、オートチューニング部３１Ｃは、入力信号１０１Ｃを出力する。

図１０は、実施の形態にかかる、出力パルスと入力信号との関係を説明するための図である。図１０では、オートチューニング部３１Ｃが出力した出力パルスと、入力回路２５Ｃに入力された入力信号１０１Ｃとを示している。

テスト出力回路２６は、テスト信号７１Ｃの出力をオンにしておき、これにより、入力機器５２Ｃにテスト信号７１Ｃを入力する。そして、テスト出力回路２６は、オートチューニング部３１Ｃから出力パルスが出力された時間だけテスト信号７１Ｃをオフにする。これにより、オートチューニング部３１Ｃは、テスト信号７１Ｃがオンの間は、オンの入力信号１０１Ｃを検出し、オートチューニング部３１Ｃが出力パルスを出力したタイミングでオフの入力信号１０１Ｃを検出する。

オートチューニング部３１Ｃは、テスト出力回路２６に出力した出力パルスと、入力回路２５Ｃに入力された入力信号１０１Ｃのオフのパルスとを比較する。具体的には、オートチューニング部３１Ｃは、テスト出力回路２６に出力したパルスのパルス幅と、入力信号１０１Ｃのパルス幅とを比較する。

そして、オートチューニング部３１Ｃは、テスト出力回路２６に出力した複数のパルスのパルス幅の中から、入力信号１０１Ｃのパルス幅がリモートＩ／Ｏ２０Ｃで誤検出されないパルス幅を決定する。この場合において、オートチューニング部３１Ｃは、リモートＩ／Ｏ２０Ｃで誤検出されないパルスの中から最も短いパルス幅のパルスを選択する。オートチューニング部３１Ｃは、選択したパルスのパルス幅を入出力パラメータに設定する。パラメータ調整システム１００では、リモートＩ／Ｏ２０Ｃが入力信号１０１Ｃを誤検出しないテスト信号７１Ｃのパルス幅は、リモートＩ／Ｏ２０Ｃに接続される周辺機器の影響などで変動する。このため、実施の形態のオートチューニング部３１Ｃは、テスト信号７１Ｃおよび入力信号１０１Ｃに基づいて、入力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を決定し、このパルス幅を入出力パラメータの１つに設定する。これにより、オートチューニング部３１Ｃは、実環境に合わせたオートチューニングが可能となる。この結果、ユーザは、入力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を入出力パラメータに設定する必要がなくなる。

このように、オートチューニング部３１Ｃは、入力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を実環境に応じてオートチューニングする。そして、パラメータ管理部３２Ａは、オートチューニング部３１Ｃがオートチューニングした入出力パラメータを管理する。

また、パラメータ管理部３２Ａは、入力のダークテスト処理で、これまでに設定した出力パルスのパルス幅を記憶しておく。そして、パラメータ管理部３２Ａは、これまでに記憶しておいたパルス幅をパラメータ調整装置３０に送る。これにより、パラメータ調整装置３０のエラー発生予測部３５０は、パルス幅の履歴に基づいて、入力機器５２ＣからリモートＩ／Ｏ２０Ｃに入力されるパルスのパルス幅の傾向を分析する。そして、パラメータ調整装置３０は、この後、検出パルスのパルス幅が基準値を満たさなくなる時期を予測する。さらに、パラメータ調整装置３０は、予測結果を示すガイダンスをユーザに通知する。このとき、パラメータ調整装置３０は、液晶モニタといった表示装置に、パルス幅の推移予測を表示することによって、予測結果をユーザに通知する。これにより、パラメータ調整装置３０は、パラメータ値の再チューニングをユーザに促す。

なお、オートチューニング部３１Ｃは、テスト出力回路２６に出力したパルスの出力タイミングと、入力信号１０１Ｃの検出タイミングとのタイミングのずれに基づいて、入力のダークテスト機能で用いる出力パルスの出力タイミングをオートチューニングしてもよい。

（出力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅）
つぎに、オートチューニング部３１Ｘが、出力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅をオートチューニングする処理について説明する。オートチューニング部３１Ｘは、出力のダークテスト処理を実行するダークテスト機能を有している。出力のダークテスト機能は、出力機器５１Ｘまたは出力配線の故障を検出する機能である。出力のダークテスト機能は、出力機器５１Ｘへパルス信号を出力し、このパルス信号が後述のパルス検出回路２４Ｄに正しく入力されるか否かをテストする機能である。

リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、出力機器５１Ｘに出力するパルスのパルス幅を短くすると、出力機器５１Ｘまたは出力配線の電気的特性が原因で、出力機器５１Ｘに入力されるパルスの波形が劣化する場合がある。このような場合、パルス検出回路２４Ｘがパルスを正しく検出できず、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが故障を誤検出する可能性がある。しかし、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、出力するパルスのパルス幅を長くすると、出力機器５１Ｘがパルスの影響を受けて誤作動する場合がある。このため、実施の形態では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、出力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を適切な時間に調整し、この調整後のパルス幅を入出力パラメータに設定する。

図１１は、実施の形態にかかる出力のダークテスト処理の第１の処理例を説明するための図である。図１１では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの一例であるリモートＩ／Ｏ２０Ｄと、出力機器５１Ｘの一例である出力機器５１Ｄとを図示している。リモートＩ／Ｏ２０Ｄは、出力回路２３Ｘの一例である出力回路２３Ｄと、オートチューニング部３１Ｘの一例であるオートチューニング部３１Ｄと、パルス検出回路２４Ｘの一例であるパルス検出回路２４Ｄとを備えている。なお、図１１では、リモートＩ／Ｏ２０Ｄが備える構成要素のうち、パルス検出回路２４Ｄ、出力回路２３Ｄおよびオートチューニング部３１Ｄ以外の構成要素を図示省略している。

リモートＩ／Ｏ２０Ｄと出力機器５１Ｄとが接続される場合、出力機器５１Ｄは、出力機器５１Ｄが出力する信号をパルス検出回路２４Ｄに送る必要がない。このため、出力機器５１Ｄの出力側の配線は、パルス検出回路２４Ｄに接続しない。

出力回路２３Ｄは、信号源である電源７３Ｄを備えており、電源７３Ｄが出力信号７６Ｄを出力する。出力回路２３Ｄは、オートチューニング部３１Ｄに接続されており、オートチューニング部３１Ｄから出力される出力信号７６Ｄのパルスに従って、出力機器５１Ｄに出力信号７６Ｄを出力する。このとき、オートチューニング部３１Ｄは、パラメータ管理部３２Ａから送られてくる出力信号７６Ｄを、出力回路２３Ｄに送る。

出力機器５１Ｄは、負荷７５Ｄを有している。出力機器５１Ｄは、出力回路２３Ｄに接続されており、出力回路２３Ｄからの出力信号７６Ｄが負荷７５Ｄに印加される。出力機器５１Ｄは、一方が出力回路２３Ｄに接続され、他方が０Ｖに接続されている。また、出力回路２３Ｄは、パルス検出回路２４Ｄに接続されている。この構成により、パルス検出回路２４Ｄは、出力回路２３Ｄと出力機器５１Ｄとの間に不具合がなければ、出力信号７６Ｄを検出する。

パルス検出回路２４Ｄは、出力回路２３Ｄからの出力信号７６Ｄをオートチューニング部３１Ｄに送る。そして、オートチューニング部３１Ｄは、出力信号７６Ｄを取得する。このとき、オートチューニング部３１Ｄは、出力回路２３Ｄに出力するパルスのパルス幅を掃引し、パルスがパルス検出回路２４Ｄで正しく検出できるパルス幅を記録する。

図１２は、実施の形態にかかる、出力パルスと検出パルスとの第１の関係を説明するための図である。図１２では、オートチューニング部３１Ｄが出力した出力パルスと、パルス検出回路２４Ｄが検出した検出パルスとを示している。

出力回路２３Ｄは、出力信号７６Ｄの出力をオンにしておき、これにより、出力機器５１Ｄに出力信号７６Ｄを入力する。そして、出力回路２３Ｄは、オートチューニング部３１Ｄから出力パルスが出力された時間だけ出力信号７６Ｄをオフにする。これにより、パルス検出回路２４Ｄは、出力信号７６Ｄがオンの間は、オンの信号を検出し、オートチューニング部３１Ｄが出力パルスを出力したタイミングでオフの信号を検出する。

オートチューニング部３１Ｄは、出力回路２３Ｄに出力した出力パルスと、パルス検出回路２４Ｄで検出された検出パルスとを比較する。具体的には、オートチューニング部３１Ｄは、出力回路２３Ｄに出力した出力パルスのパルス幅と、パルス検出回路２４Ｄで検出された出力信号７６Ｄの検出パルスのパルス幅とを比較する。

そして、オートチューニング部３１Ｄは、出力回路２３Ｄに出力した複数のパルスのパルス幅の中から、パルス検出回路２４Ｄで検出パルスが誤検出されないパルスのパルス幅を決定する。この場合において、オートチューニング部３１Ｄは、パルス検出回路２４Ｄで誤検出されないパルス幅の中から最も短いパルス幅を選択する。オートチューニング部３１Ｄは、選択したパルス幅を入出力パラメータに設定する。パラメータ調整システム１００では、リモートＩ／Ｏ２０Ｄが出力信号７６Ｄを誤検出しない出力信号７６Ｄのパルス幅は、リモートＩ／Ｏ２０Ｄに接続される周辺機器の影響などで変動する。このため、実施の形態のオートチューニング部３１Ｄは、出力回路２３Ｄに出力した出力パルスのパルス幅、およびパルス検出回路２４Ｄで検出された出力信号７６Ｄの検出パルスのパルス幅に基づいて、出力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を決定し、このパルス幅を入出力パラメータの１つに設定する。これにより、オートチューニング部３１Ｄは、実環境に合わせたオートチューニングが可能となる。この結果、ユーザは、出力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を入出力パラメータに設定する必要がなくなる。

このように、オートチューニング部３１Ｄは、出力のダークテスト機能で用いる出力パルスのパルス幅を実環境に応じてオートチューニングする。そして、パラメータ管理部３２Ａは、オートチューニング部３１Ｄがオートチューニングした入出力パラメータを管理する。

また、パラメータ管理部３２Ａは、出力のダークテスト処理でこれまでに設定したパルス幅を記憶しておく。そして、パラメータ管理部３２Ａは、これまでに記憶しておいたパルス幅をパラメータ調整装置３０に送る。これにより、パラメータ調整装置３０のエラー発生予測部３５０は、パルス幅の履歴に基づいて、出力回路２３Ｄから出力機器５１Ｄに出力されるパルスのパルス幅の傾向を分析する。そして、パラメータ調整装置３０は、この後、検出パルスのパルス幅が基準値を満たさなくなる時期を予測する。さらに、パラメータ調整装置３０は、予測結果を示すガイダンスをユーザに通知する。このとき、パラメータ調整装置３０は、液晶モニタといった表示装置に、パルス幅の推移予測を表示することによって、予測結果をユーザに通知する。これにより、パラメータ調整装置３０は、パラメータ値の再チューニングをユーザに促す。

なお、オートチューニング部３１Ｄは、出力回路２３Ｄに出力したパルスの出力タイミングと、検出パルスの検出タイミングとのタイミングのずれに基づいて、出力のダークテスト機能で用いる出力パルスの出力タイミングをオートチューニングしてもよい。

リモートＩ／Ｏ２０Ｘに適用される出力回路には種々のタイプがある。リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、電源７３Ｄ側に出力回路２３Ｘが配置されてもよいし、電源７３Ｄ側と０Ｖ側との両方に出力回路２３Ｘが配置されてもよい。電源７３Ｄ側に出力回路２３Ｘが配置される場合のリモートＩ／Ｏ２０Ｘが、リモートＩ／Ｏ２０Ｄである。電源７３Ｄ側と０Ｖ側との両方に出力回路２３Ｘが配置されたリモートＩ／Ｏ２０Ｘも、電源７３Ｄ側に出力回路２３Ｘが配置される場合のリモートＩ／Ｏ２０Ｄと同様のオートチューニングを実行する。

図１３は、実施の形態にかかる出力のダークテスト処理の第２の処理例を説明するための図である。図１３では、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの一例であるリモートＩ／Ｏ２０Ｅと、出力機器５１Ｘの一例である出力機器５１Ｅとを図示している。リモートＩ／Ｏ２０Ｅは、出力回路２３Ｘの一例である出力回路２３Ｅ，２３Ｆと、オートチューニング部３１Ｘの一例であるオートチューニング部３１Ｅと、パルス検出回路２４Ｘの一例であるパルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆとを備えている。なお、図１３では、リモートＩ／Ｏ２０Ｅが備える構成要素のうち、パルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆ、出力回路２３Ｅ，２３Ｆおよびオートチューニング部３１Ｅ以外の構成要素を図示省略している。

出力回路２３Ｅは、信号源である電源７３Ｅを備えており、電源７３Ｅが出力信号７６Ｅを出力する。出力回路２３Ｅは、オートチューニング部３１Ｅに接続されており、オートチューニング部３１Ｅから出力される出力信号１０５のパルスに従って、出力機器５１Ｅに出力信号７６Ｅを出力する。このとき、オートチューニング部３１Ｅは、パラメータ管理部３２Ａから送られてくる出力信号１０５を、出力回路２３Ｅに送る。

出力回路２３Ｆは、０Ｖに接続されており、０Ｖの出力信号を出力する。出力回路２３Ｆは、オートチューニング部３１Ｅに接続されており、オートチューニング部３１Ｅから出力されるパルスに従って、出力機器５１Ｅに０Ｖの出力信号を出力する。このとき、オートチューニング部３１Ｅは、パラメータ管理部３２Ａから送られてくる出力信号１０６を、出力回路２３Ｆに送る。

出力機器５１Ｅは、負荷７５Ｅを有している。出力機器５１Ｅは、出力回路２３Ｅに接続されており、出力回路２３Ｅからの出力信号７６Ｅが負荷７５Ｅに印加される。出力機器５１Ｅは、一方が出力回路２３Ｅに接続され、他方が出力回路２３Ｆに接続されている。

また、出力回路２３Ｅは、パルス検出回路２４Ｅに接続されている。この構成により、パルス検出回路２４Ｅは、出力回路２３Ｅと出力機器５１Ｅとの間に不具合がなければ、出力信号７６Ｅを検出する。

また、出力回路２３Ｆは、パルス検出回路２４Ｆに接続されている。この構成により、パルス検出回路２４Ｆは、出力回路２３Ｆと出力機器５１Ｅとの間に不具合がなければ、０Ｖの信号を検出する。

パルス検出回路２４Ｅは、出力回路２３Ｅからの出力信号７６Ｅをオートチューニング部３１Ｅに送る。そして、オートチューニング部３１Ｅは、出力信号７６Ｅを取得する。このとき、オートチューニング部３１Ｅは、出力回路２３Ｅに出力するパルスのパルス幅を掃引し、パルスがパルス検出回路２４Ｅで正しく検出できるパルス幅を記録する。

また、パルス検出回路２４Ｆは、出力回路２３Ｆからの０Ｖの信号をオートチューニング部３１Ｅに送る。そして、オートチューニング部３１Ｅは、０Ｖの信号を取得する。このとき、オートチューニング部３１Ｅは、出力回路２３Ｆに出力するパルスのパルス幅を掃引し、パルスがパルス検出回路２４Ｆで正しく検出できるパルス幅を記録する。

図１４は、実施の形態にかかる、出力パルスと検出パルスとの第２の関係を説明するための図である。図１４では、オートチューニング部３１Ｅが出力回路２３Ｅに出力した出力パルスと、パルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆが検出した検出パルスとを示している。

ここでの出力回路２３Ｅは、出力信号７６Ｅの出力をオンにしておき、これにより、出力機器５１Ｅに出力信号７６Ｅを入力する。さらに、出力回路２３Ｆは、出力信号７６Ｅをオフにしておく。そして、出力回路２３Ｅは、オートチューニング部３１Ｅから出力パルスが出力された時間だけ出力信号７６Ｅをオフにする。これにより、パルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆは、出力信号７６Ｅがオンの間は、オンの信号を検出し、オートチューニング部３１Ｅが出力パルスを出力したタイミングでオフの信号を検出する。

オートチューニング部３１Ｅは、出力回路２３Ｅに出力した出力パルスと、パルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆで検出された検出パルスとを比較する。具体的には、オートチューニング部３１Ｅは、出力回路２３Ｅに出力した出力パルスのパルス幅と、パルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆで検出された検出パルスのパルス幅とを比較する。

そして、オートチューニング部３１Ｅは、出力回路２３Ｅに出力した複数のパルスのパルス幅の中から、パルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆで検出パルスが誤検出されないパルスのパルス幅を決定する。この場合において、オートチューニング部３１Ｅは、パルス検出回路２４Ｅ，２４Ｆで誤検出されないパルス幅の中から最も短いパルス幅を選択する。オートチューニング部３１Ｅは、選択したパルス幅を入出力パラメータに設定する。

このように、オートチューニング部３１Ｅは、オートチューニング部３１Ｄと同様のオートチューニングを実行する。そして、パラメータ管理部３２Ａは、オートチューニング部３１Ｅがオートチューニングした入出力パラメータを管理する。

また、パラメータ管理部３２Ａは、出力のダークテスト処理でこれまでに設定したパルス幅を記憶しておく。そして、パラメータ管理部３２Ａは、これまでに記憶しておいたパルス幅をパラメータ調整装置３０に送る。これにより、パラメータ調整装置３０は、上述したパラメータ値の管理と、パルス幅の傾向の分析と、パルス幅が基準値を満たさなくなる時期の予測と、ユーザへの予測結果の通知とを実行する。

なお、オートチューニング部３１Ｅは、出力回路２３Ｅに出力したパルスの出力タイミングと、検出パルスの検出タイミングとのタイミングのずれに基づいて、出力のダークテスト機能で用いる出力パルスの出力タイミングをオートチューニングしてもよい。

電源７３Ｄ側に出力回路２３ＤがあるリモートＩ／Ｏ２０Ｄは、電源７３Ｄ側の出力配線の、電源固着および０Ｖ固着の故障を検出できる。一方、電源７３Ｅ側に出力回路２３Ｅが配置され、０Ｖ側に出力回路２３Ｆが配置されているリモートＩ／Ｏ２０Ｅは、電源７３Ｅ側と０Ｖ側の両方の、電源固着および０Ｖ固着を検出できる。また、リモートＩ／Ｏ２０Ｅは、出力機器５１Ｅ内の断線故障、および出力機器５１Ｅに接続された配線の断線故障を検出できる。

パラメータ調整システム１００は、パラメータ調整装置３０の機能を有した、図示しないエンジニアリングツール９０が制御ユニット１０を介して、上述したリモートＩ／Ｏ２０Ａ〜２０Ｅに、オートチューニングの実行を指示してもよい。ここで、制御ユニット１０が、エンジニアリングツール９０からの指示に基づいて、オートチューニングの実行をリモートＩ／Ｏ２０Ａ〜２０Ｅに指示する場合の処理について説明する。

図１５は、実施の形態にかかるエンジニアリングツールの第１の画面例を示す図である。ここでは、パラメータ調整装置３０の機能を有したエンジニアリングツール９０がオートチューニングの対象となる装置を表示した画面１５０を示している。

エンジニアリングツール９０の画面１５０は、ＰＣ９に接続された表示装置に表示される。エンジニアリングツール９０は、オートチューニングの対象にすることができる装置の名称を、画面１５０内の画面領域９４に一覧表示する。また、エンジニアリングツール９０は、画面領域９４に一覧表示された装置を、一括してオートチューニングするためのボタン９５を表示する。このボタン９５が、ユーザによって選択されると、エンジニアリングツール９０は、一覧表示された装置にオートチューニングの指示を送る。ここでの一覧表示には、リモートＩ／Ｏ２０Ｘの名称が含まれているので、エンジニアリングツール９０は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘを制御する制御ユニット１０にオートチューニングの指示を送る。これにより、制御ユニット１０がリモートＩ／Ｏ２０Ｘにオートチューニングの指示を送り、リモートＩ／Ｏ２０Ｘがオートチューニングを実行する。

なお、エンジニアリングツール９０は、画面１５０に一覧表示された装置の中からユーザによって選択された装置にオートチューニングの指示を一括で送ってもよい。画面１５０に複数のリモートＩ／Ｏ２０Ｘが表示され、ユーザによって複数のリモートＩ／Ｏ２０Ｘが選択された場合には、エンジニアリングツール９０は、選択されたリモートＩ／Ｏ２０Ｘにオートチューニングの指示を一括で送る。

また、画面１５０は、制御ユニット１０、リモートＩ／Ｏ２０Ｘといった局ごとの装置名を表示している。この装置名の何れかがユーザによって選択されると、エンジニアリングツール９０は、後述の画面１５１を表示する。

図１６は、実施の形態にかかるエンジニアリングツールの第２の画面例を示す図である。画面１５０において、リモートＩ／Ｏ２０Ｘがユーザによって選択されると、エンジニアリングツール９０は、画面１５１を表示する。画面１５１は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘに通信パラメータおよび入出力パラメータを設定するための画面である。

エンジニアリングツール９０は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘにオートチューニングさせることができる項目の一覧を画面１５１に表示する。また、エンジニアリングツール９０は、オートチューニングを実行させるためのボタン９６を画面１５１に表示する。画面１５１において、オートチューニングさせることができる項目の１から複数がユーザによって選択されたうえで、ボタン９６がユーザによって押下されると、エンジニアリングツール９０は、選択された項目のオートチューニングを実行させる指示を制御ユニット１０に出力する。

ここで、パラメータのチューニング範囲の設定処理について説明する。図１７は、実施の形態にかかる、パラメータのチューニング範囲の設定処理を説明するための図である。図１７では、パラメータ調整装置３０が表示装置に表示する画面１６０を示している。画面１６０は、パラメータのチューニング範囲を設定するための画面である。画面１６０は、設定対象とするパラメータのパラメータ名と、チューニング範囲とを表示する。チューニング範囲は、ユーザによる数値入力操作によって設定されるものである。チューニング範囲は、パラメータの許容範囲であり、チューニングを許可する下限値と上限値とによって規定される。

調整設定部３３０は、ユーザからの指示に従って、パラメータのチューニング範囲を設定する。そして、調整設定部３３０は、設定したチューニング範囲をパラメータ管理部３２０Ｘに格納させる。パラメータ調整装置３０は、パラメータ管理部３２０Ｘに格納したチューニング範囲を制御ユニット１０のパラメータ管理部３２Ｂに格納させてもよいし、リモートＩ／Ｏ２０Ｘのパラメータ管理部３２Ａに格納させてもよい。このように、パラメータのチューニング範囲が設定されることによって、オートチューングによって予期せぬ設定がされることを防止することができる。

つぎに、オートチューニングの設定処理手順について説明する。図１８は、実施の形態にかかるオートチューニングの設定処理手順を示すフローチャートである。ここでは、パラメータ調整装置３０からの指示に従って、制御ユニット１０とリモートＩ／Ｏ２０Ｘとがオートチューニングを実行する場合について説明する。ここでの制御ユニット１０は、種々の情報をプログラマブル表示器に表示させながら、オートチューニングを実行する。

パラメータ調整装置３０のパラメータ管理部３２０Ｘは、パラメータの調整に用いられる設定値を格納しておく。この設定値の例は、パラメータの初期値およびパラメータのチューニング範囲である。このパラメータの初期値およびチューニング範囲は、ユーザによって制御ユニット１０から設定されてもよいし、ユーザによってパラメータ調整装置３０から設定されてもよい。また、パラメータ管理部３２０Ｘは、チューニング範囲がユーザによって入力されると、このチューニング範囲を受け付けて格納する。パラメータ調整装置３０の指示部３１０は、パラメータ管理部３２０Ｘで記憶している情報に基づいて、制御ユニット１０にオートチューニングの指示を送る。指示部３１０がパラメータ管理部３２０Ｘに送る指示には、オートチューニングの対象となる設定範囲が含まれている。オートチューニングの対象となる設定範囲は、何れの装置の何れのパラメータ値をオートチューニングの対象とするかを示す情報である。

ステップＳ１０において、制御ユニット１０は、オートチューニングの対象となる設定範囲を受付けて、オートチューニング部３１Ｚに入力する。ステップＳ２０において、制御ユニット１０は、オートチューニングを開始する。そして、ステップＳ３０において、制御ユニット１０は、設定範囲データおよびチューニング開始命令を、リモートＩ／Ｏ２０Ｘのオートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙに送信する。設定範囲データは、オートチューニングの対象となるパラメータの種類を指定した情報であり、チューニング開始命令は、オートチューニングの開始を指示する情報である。

ステップＳ４０において、リモートＩ／Ｏ２０Ｘのオートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、制御ユニット１０からの設定範囲データおよびチューニング開始命令を受信する。これにより、ステップＳ５０において、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、オートチューニングを開始する。そして、ステップＳ６０において、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ値を掃引しながらオートチューニングを実行する。パラメータ値の掃引の例は、通信のタイムアウト時間Ｔ１の掃引、またはパルス幅の掃引である。

ステップＳ７０において、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、何れのパラメータを用いた処理が合格であるかの検出チェックを実行する。オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙが実行する検出チェックの例は、入力回路２５Ｃに入力される入力信号１０１Ｃのパルス幅が基準値よりも大きいか否か、またはパルス検出回路２４Ｄ〜２４Ｆが検出する検出パルスのパルス幅が基準値よりも大きいか否かである。

検出チェックが不合格である場合、すなわち、ステップＳ７０においてＮｏの場合、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、ステップＳ６０，Ｓ７０の処理を実行する。オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、検出チェックが合格となるまで、ステップＳ６０，Ｓ７０の処理を繰り返す。

検出チェックが合格である場合、すなわち、ステップＳ７０においてＹｅｓの場合、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、ステップＳ８０において、合格と判定したパラメータ値を制御ユニット１０に送信する。

ステップＳ９０において、制御ユニット１０のオートチューニング部３１Ｚは、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙからのパラメータ値を受信する。ステップＳ１００において、オートチューニング部３１Ｚは、チューニング結果であるパラメータ値をプログラマブル表示器に表示させる。これにより、制御ユニット１０は、ユーザにパラメータ値を提示する。プログラマブル表示器は、表示しているパラメータ値を承認するための承認ボタンを有している。この承認ボタンは、プログラマブル表示器が備えるタッチパネルに表示されてもよいし、他の箇所に配置されてもよい。承認ボタンがユーザによって押下されると、プログラマブル表示器は、承認されたことを示す情報を制御ユニット１０に送信する。これにより、制御ユニット１０は、パラメータ値が承認されたと判断し、ステップＳ１１０において、リモートＩ／Ｏ２０Ｘにパラメータ値設定命令を送信する。パラメータ値設定命令は、リモートＩ／Ｏ２０Ｘから送られてきた最新のパラメータ値を、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが用いるパラメータ値に設定させるための命令である。

ステップＳ１２０において、パラメータ管理部３２Ａは、制御ユニット１０からのパラメータ値設定命令を受信する。そして、ステップＳ１３０において、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ値設定命令に対応するパラメータ値をリモートＩ／Ｏ２０Ｘ内のパラメータ管理部３２Ａに書き込む。パラメータ値設定命令に対応するパラメータ値は、ステップＳ８０の処理でリモートＩ／Ｏ２０Ｘが制御ユニット１０に送信したパラメータ値である。

これにより、パラメータ管理部３２Ａは、パラメータの初期値およびチューニング範囲に加えて、パラメータ値設定命令に対応するパラメータ値を記憶する。パラメータ管理部３２Ａが記憶するパラメータ値がパラメータ設定値である。なお、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ値設定命令に対応するパラメータ値をリモートＩ／Ｏ２０Ｘ以外の装置内に書き込んでもよい。

ステップＳ１４０において、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、パラメータ値の設定が完了すると、設定が正常に行われたことを示す設定結果を制御ユニット１０に送信する。そして、ステップＳ１５０において、制御ユニット１０は、設定が正常に行われたことを示す設定結果を受信する。

制御ユニット１０は、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙが設定したパラメータ値をパラメータ調整装置３０に送る。オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙが設定したパラメータ値は、ステップＳ１３０の処理でオートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙがパラメータ管理部３２Ａに書き込んだパラメータ値である。このパラメータ値は、ステップＳ９０の処理で制御ユニット１０が受信したパラメータ値である。

なお、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、何れが先にオートチューニングを実行してもよい。また、オートチューニング部３１Ｘ，３１Ｙは、同時にオートチューニングを実行してもよい。

ここで、実施の形態で説明したパラメータ調整装置３０のハードウェア構成について説明する。図１９は、実施の形態にかかるマイクロコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。パラメータ調整装置３０は、図１９に示した制御回路３００、すなわちプロセッサ３０１およびメモリ３０２により実現することができる。プロセッサ３０１は、ＣＰＵ（中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などである。メモリ３０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）といった不揮発性または揮発性の半導体メモリであってもよいし、磁気ディスクまたはフレキシブルディスクであってもよい。

パラメータ調整装置３０は、プロセッサ３０１が、メモリ３０２で記憶されている、パラメータ調整装置３０として動作するためのプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、このプログラムは、指示部３１０、パラメータ管理部３２０Ｘ、調整設定部３３０、調整履歴記憶部３４０およびエラー発生予測部３５０の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ３０２は、プロセッサ３０１が各種処理を実行する際の一時メモリとしても使用される。

このように、プロセッサ３０１が実行するプログラムは、コンピュータで実行可能な、部品温度を判定するための複数の命令を含むコンピュータ読取り可能かつ非遷移的な（non-transitory）記録媒体を有するコンピュータプログラムプロダクトである。プロセッサ３０１が実行するプログラムは、複数の命令が温度判定を行うことをコンピュータに実行させる。

なお、パラメータ調整装置３０の機能を専用のハードウェアで実現してもよい。また、パラメータ調整装置３０の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。

パラメータ調整システム１００は、機能の拡張によって、制御ユニット１０、ＰＬＣ間ネットワーク５またはフィールドネットワーク１１の負荷が増大する。このような場合、ＰＬＣシステムは、初期に設定した通信パラメータでは所望の処理を実行できなくなる場合がある。この結果、ＰＬＣシステムの停止が頻繁に発生することがあった。実施の形態では、パラメータ調整装置３０が、通信の応答時間がタイムアウト時間Ｔ１を超えるタイミングを予測してユーザに通知するので、ＰＬＣ６およびリモートＩ／Ｏ２０Ｘは、ＰＬＣシステムが停止する前に、通信パラメータのオートチューニングを実行することが可能となる。

また、パラメータ調整システム１００は、入力機器５２Ｘまたは出力機器５１Ｘの機械的な経年劣化が発生すると、入力信号の時間的ばらつき又は信号波形の劣化が起こる。このような場合、ＰＬＣシステムは、初期に設定した入出力パラメータでは所望の処理を実行できなくなる場合がある。この結果、ＰＬＣシステムの停止が頻繁に発生することがあった。実施の形態では、パラメータ調整装置３０が、通信処理の傾向、入力信号のチャタリングの傾向、二重化された信号の不一致の傾向および信号の入出力に用いられる信号のパルス幅の傾向を分析して分析結果をユーザに通知するので、リモートＩ／Ｏ２０Ｘは、ＰＬＣシステムが停止する前に、入出力パラメータのオートチューニングを実行することが可能となる。

このように、パラメータ調整システム１００は、実システムに合わせたパラメータ値を一括で設定することができるので、作業時間の短縮と、応答性能の低下防止を実現することができる。

なお、制御ユニット１０は、ＰＬＣ６が備える入出力ユニットであるＩ／Ｏユニットにオートチューニングの実行指示を送ってもよい。この場合、Ｉ／Ｏユニットが入出力装置であり、Ｉ／Ｏユニットは、リモートＩ／Ｏ２０Ｘと同様の処理によってオートチューニングを実行する。

このように、実施の形態によれば、パラメータ調整装置３０が、リモートＩ／Ｏ２０Ｘを含む複数の装置にパラメータの調整を一括して指示し、リモートＩ／Ｏ２０Ｘが、パラメータ調整装置３０からの指示に従ってパラメータの調整を行うので、パラメータ値を複数の装置に容易に設定することが可能となる。

また、パラメータ調整装置３０は、ＰＬＣ６〜８、ＰＣ９、リモートＩ／Ｏ２０Ｘ、エッジコンピュータ２、上位コンピュータ３またはサーバ１に配置されているので、種々の位置からオートチューニングの指示を一括で送ることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ サーバ、２ エッジコンピュータ、３ 上位コンピュータ、６〜８ ＰＬＣ、９ ＰＣ、１０ 制御ユニット、２０Ａ〜２０Ｅ，２０Ｘ リモートＩ／Ｏ、２２ マイクロコンピュータ、２３Ｄ〜２３Ｆ，２３Ｘ 出力回路、２４Ｄ〜２４Ｆ，２４Ｘ パルス検出回路、２５Ａ，２５Ｃ，２５Ｘ，２５ａ，２５ｂ 入力回路、２６ テスト出力回路、３０ パラメータ調整装置、３１Ａ〜３１Ｅ，３１Ｘ〜３１Ｚ オートチューニング部、３２Ａ，３２Ｂ，３２０Ｘ パラメータ管理部、５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｘ 出力機器、５２Ａ〜５２Ｃ，５２Ｘ 入力機器、１００ パラメータ調整システム、３１０ 指示部、３３０ 調整設定部、３４０ 調整履歴記憶部、３５０ エラー発生予測部。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、パラメータ調整システムにおいて、被制御機器を制御する制御装置からの指示に従ってパラメータを用いた信号の入出力を行う入出力装置と、複数の入出力装置にパラメータの調整を指示するパラメータ調整装置と、を備える。また、本発明のパラメータ調整システムにおいて、パラメータは、入出力装置が制御装置との間の通信で用いる通信パラメータ、または入出力装置が被制御機器との間の信号の入出力で用いる入出力パラメータである。また、本発明のパラメータ調整システムにおいて、入出力装置は、パラメータ調整装置からの指示に従い、実環境に応じてパラメータの調整を行う。

本発明は、入出力装置が用いるパラメータを調整するパラメータ調整システムおよびパラメータ調整方法に関する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、パラメータ調整システムにおいて、被制御機器を制御する制御装置からの指示に従ってパラメータを用いた信号の入出力を行う入出力装置と、複数の入出力装置にパラメータの調整を指示するパラメータ調整装置と、を備える。また、本発明のパラメータ調整システムにおいて、パラメータは、入出力装置が制御装置との間の通信で用いる通信パラメータ、または入出力装置が被制御機器との間の信号の入出力で用いる入出力パラメータである。また、本発明のパラメータ調整システムにおいて、入出力装置は、パラメータ調整装置からの指示に従い、実環境に応じてパラメータの調整を行う。パラメータ調整装置は、複数の入出力装置にパラメータの調整を一括して指示する。

Claims (10)

1. 被制御機器を制御する制御装置からの指示に従ってパラメータを用いた信号の入出力を行う入出力装置と、
   複数の前記入出力装置に前記パラメータの調整を指示するパラメータ調整装置と、
   を備え、
   前記入出力装置は、前記パラメータ調整装置からの指示に従い、実環境に応じて前記パラメータの調整を行うことを特徴とするパラメータ調整システム。
2. 前記パラメータ調整装置は、複数の前記入出力装置に前記パラメータの調整を一括して指示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のパラメータ調整システム。
3. 前記パラメータ調整装置は、前記制御装置内、前記入出力装置内、前記制御装置よりも上位側に接続されたエッジコンピュータ内またはエンジニアリングツール内に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のパラメータ調整システム。
4. 前記パラメータは、通信パラメータおよび入出力パラメータを含み、
   前記入出力装置は、前記パラメータ調整装置からの指示に従って前記通信パラメータおよび前記入出力パラメータの調整を行う、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のパラメータ調整システム。
5. 前記パラメータ調整装置は、
   前記パラメータの調整に用いられる設定値を管理するパラメータ管理部と、
   前記設定値を前記入出力装置に送信する指示部と、
   を有し、
   前記入出力装置は、前記設定値に基づいて、前記パラメータの調整を行う、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のパラメータ調整システム。
6. 前記パラメータ調整装置は、
   ユーザからの指示に基づいて、前記パラメータの許容範囲を設定する調整設定部と、
   前記パラメータの調整に用いられる設定値を前記入出力装置に送信する指示部と、
   を有し、
   前記入出力装置は、前記許容範囲に基づいて、前記パラメータの調整を行う、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のパラメータ調整システム。
7. 前記パラメータ調整装置は、
   調整された後のパラメータであるパラメータ設定値の履歴または、前記パラメータの調整に用いた補正値の履歴を記憶する調整履歴記憶部と、
   前記パラメータ設定値の履歴または前記補正値の履歴に基づいて、前記入出力装置で発生するエラーを予測するエラー発生予測部と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のパラメータ調整システム。
8. 前記制御装置は、プログラマブルロジックコントローラ内に配置された制御ユニットであり、
   前記入出力装置は、前記被制御機器に前記信号の入出力を行うリモート入出力装置である、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のパラメータ調整システム。
9. 入出力装置が、被制御機器を制御する制御装置からの指示に従ってパラメータを用いた信号の入出力を行う入出力ステップと、
   パラメータ調整装置が、複数の前記入出力装置に前記パラメータの調整を一括して指示する指示ステップと、
   前記入出力装置が、前記パラメータ調整装置からの指示に従って前記パラメータの調整を行う調整ステップと、
   を含む、
   ことを特徴とするパラメータ調整方法。
10. 被制御機器を制御する制御装置からの指示に従ってパラメータを用いた信号の入出力を行う入出力装置であって、
    前記入出力装置および他の入出力装置に前記パラメータの調整を指示するパラメータ調整装置からの指示に従い、実環境に応じて前記パラメータの調整を行うオートチューニング部を備えることを特徴とする入出力装置。

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