WO2017098585A1

WO2017098585A1 - 制御システム及び制御装置

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Publication number: WO2017098585A1
Application number: PCT/JP2015/084439
Authority: WO
Inventors: 宏和永井
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-06-15
Also published as: CN107046809B; JPWO2017098585A1; JP6113381B1; CN107046809A

Abstract

制御システム（１）は、機器（２，３）から取得した情報を着脱自在な外部記憶媒体（１００Ｄ）に記憶する外部記憶媒体記憶部（４０Ｄ）を有する駆動系制御装置（５Ｄ）と、駆動系制御装置（５Ｄ）に接続された待機系制御装置（５Ｗ）とを備える。制御システム（１）は、外部記憶媒体（１００Ｄ）に記憶する前の情報の量が外部記憶媒体（１００Ｄ）の空き容量を超える前に、情報の記憶先を外部記憶媒体（１００Ｄ）から待機系制御装置（５Ｗ）の外部記憶媒体（１００Ｗ）に切換える駆動系収集制御部（２２Ｄ）を備える。制御システム（１）は、外部記憶媒体（１００Ｄ）の空き容量が増加した後、情報の記憶先を待機系制御装置（５Ｗ）の外部記憶媒体（１００Ｗ）から外部記憶媒体（１００Ｄ）に切換える待機系収集制御部（２３Ｗ）を備える。

Description

制御システム及び制御装置

　本発明は、ＦＡ（Factory　Automation）分野の設備を制御する制御システム及び制御装置に関する。

　ＦＡ分野の設備は、複数の種類の機器を組み合わせて実現されることが一般的である。ＦＡ分野の設備を構成する複数の機器は、制御処理及び情報処理を統合した制御装置であるプログラマブルコントローラを複数備える制御システムにより制御される（特許文献１参照）。

特開２００８－４０６１１号公報

　プログラマブルコントローラは、機器から取得した情報を記憶する記憶装置を備える。記憶装置は、情報を着脱自在な外部記憶媒体に記憶する装置が用いられることがある。プログラマブルコントローラは、記憶装置が外部記憶媒体に記憶しようとする情報の容量が外部記憶媒体の空き容量を超える場合、外部記憶媒体の既に情報を記憶した領域に上書き、又は、情報の取得を停止する。

　プログラマブルコントローラは、外部記憶媒体の既に情報を記憶した記憶領域に情報を上書き、又は、情報の取得を停止する場合、時系列に連続した情報を取得することができず、情報を再取得する必要が生じることがあり、作業効率が悪化する可能性がある。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業効率が悪化することを抑制することができる制御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、機器から取得した情報を着脱自在な外部記憶媒体に記憶する記憶手段を有する第１の制御装置と、第１の制御装置に１つ以上接続された第２の制御装置と、を備える制御システムである。制御システムは、外部記憶媒体に記憶する前の情報の量が外部記憶媒体の空き容量を超える前に、情報の記憶先を外部記憶媒体から第２の制御装置の記憶媒体に切換える第１の記憶先切り換え部を備える。制御システムは、外部記憶媒体の空き容量が増加した後、情報の記憶先を第２の制御装置の記憶媒体から外部記憶媒体に切換える第２の記憶先切り換え部を備える。

　本発明に係る制御システムは、作業効率が悪化することを抑制することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る制御システムの構成を示す図実施の形態１に係る制御システムのコンピュータのハードウェア構成を示す図実施の形態１に係る制御システムの制御装置のハードウェア構成を示す図実施の形態１に係る制御システムの駆動系制御装置の動作の一例を示すフローチャート実施の形態１に係る制御システムの待機系制御装置の動作の一部の一例を示すフローチャート実施の形態２に係る制御システムの構成を示す図実施の形態２に係る制御システムの待機系制御装置の動作の一部の一例を示すフローチャート実施の形態３に係る制御システムの構成を示す図実施の形態３に係る制御システムの制御装置のハードウェア構成を示す図

　以下に、本発明の実施の形態に係る制御システム及び制御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１．
　図１は、実施の形態１に係る制御システムの構成を示す図である。制御システム１は、ＦＡ分野の設備を構成するものであり、図１に示すように、設備に設置される複数の機器２，３と、複数の機器２，３に接続した複数の制御装置５と、制御装置５に接続したコンピュータ６と、を備える。実施の形態１において、制御システム１は、機器２，３を二つ備えるが、二つに限定されない。実施の形態１において、機器２及び機器３は、センサ又は駆動機器である。センサとしては、設備に設置される流量、圧力、濃度、又は温度を検出するセンサが挙げられる。駆動機器としては、設備に設置されるスイッチ、調整弁、電磁弁、モータ、又はポンプである動作を実行する駆動機器が挙げられる。

　コンピュータ６は、制御装置５で実行される制御プログラムを作成して、制御装置５に送信する。制御装置５は、制御プログラムを実行することにより、機器２，３を制御する。実施の形態１において、制御装置５は、プログラマブルコントローラ（Programmable Logic Controllers（ＰＬＣ））である。プログラマブルコントローラは、ＪＩＳ（日本工業規格）　Ｂ　３５０２：２０１１により規定されたものである。

　図２は、実施の形態１に係る制御システムのコンピュータのハードウェア構成を示す図である。実施の形態１に係るコンピュータ６は、コンピュータプログラムを実行するものであって、図２に示すように、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）６１と、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）６２と、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）６３と、記憶装置６４と、入力装置６５と、表示装置６６と、通信インタフェース６７と、を含む。ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、記憶装置６４、入力装置６５、表示装置６６及び通信インタフェース６７は、バスＢを介して相互に接続されている。

　ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６２を作業領域として使用しながら、ＲＯＭ６３及び記憶装置６４に記憶されているプログラムを実行する。ＲＯＭ６３に記憶されているプログラムは、ＢＩＯＳ（Basic　Input/Output　System）又はＵＥＦＩ（Unified　Extensible　Firmware　Interface）であるが、ＲＯＭ６３に記憶されているプログラムは、ＢＩＯＳ又はＵＥＦＩに限定されない。実施の形態１において、記憶装置６４に記憶されているプログラムは、オペレーティングシステムプログラム及びエンジニアリングツールプログラムであるが、記憶装置６４に記憶されているプログラムは、オペレーティングシステムプログラム及びエンジニアリングツールプログラムに限定されない。実施の形態１において、記憶装置６４は、ＳＳＤ（Solid　State　Drive）又はＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）であるが、記憶装置６４は、ＳＳＤ又はＨＤＤに限定されない。

　入力装置６５は、ユーザからの操作入力を受け付ける。実施の形態１において、入力装置６５は、キーボード又はマウスであるが、キーボード又はマウスに限定されない。表示装置６６は、文字及び画像を表示する。実施の形態１において、表示装置６６は、液晶表示装置であるが、液晶表示装置に限定されない。通信インタフェース６７は、ネットワークＮを介して制御装置５と通信を行う。ネットワークＮは、コンピュータ６、二つの制御装置５を相互に通信可能に接続するコンピュータネットワークである。実施の形態１において、ネットワークＮは、ＦＡ設備に設置されるＬＡＮ（Local　Area　Network）である。

　実施の形態１において、制御装置５は、二つ設けられ、ネットワークＮを介して互いに接続される。二つの制御装置５は、同一の機器２，３に接続されて、互いに冗長化されたものであるが、制御装置５は、三つ以上設けられて、互いに冗長化されていないものでも良い。

　二つの制御装置５のうちの一方は、機器２，３の情報を取得して記憶するとともに、機器２，３の動作を制御する。二つの制御装置５のうちの他方は、一方が機器２，３の情報を取得して記憶するとともに機器２，３の動作を制御している間、待機状態を維持する。実施の形態１において、待機状態とは、省電力の所謂待機電源モードであり、ＡＣＰＩ（Advanced　Configuration　and　Power　Interface）により規定されたＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の何れかの状態、又は、ＡＣＰＩにより規定されたＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の何れかに相当する状態をいう。

　以下、二つの制御装置５のうち機器２，３の情報を取得して記憶するとともに、機器２，３を制御するものを駆動系制御装置５といい、待機状態のものを待機系制御装置５という。駆動系制御装置５は、第１の制御装置及び制御装置であり、待機系制御装置５は、第２の制御装置及び他の制御装置である。実施の形態１において、待機系制御装置５は、駆動系制御装置５の電源オフ時、駆動系制御装置５を初期状態に戻すリセット時、駆動系制御装置５の故障時、駆動系制御装置５の処理を中断又は停止させるエラー時、又は、コンピュータ６からの切換え要求を示す信号を受信した時に、駆動系制御装置５に切り替わる。待機系制御装置５は、駆動系制御装置５に切り替わると、いままで駆動系制御装置５として動作していたものの代わりに、機器２，３の情報を取得して記憶するとともに機器２，３を制御する。なお、駆動系制御装置５は、電源オフからの再起動時、リセットされた以降、故障からの復旧時、エラーからの復旧時、又は、コンピュータ６からの切換え要求を示す信号を受信した時に、待機状態に切り替わる。

　なお、以下、二つの制御装置５において、駆動系制御装置５である場合には、駆動系制御装置５Ｄと記載し、待機系制御装置５である場合には、待機系制御装置５Ｗと記載し、駆動系制御装置５と待機系制御装置５とを区別できない場合には、単に、制御装置５と記載する。さらに、制御装置５の各構成部分において、駆動系制御装置５Ｄのものと特定できる構成部分の符号には「Ｄ」を付し、待機系制御装置５Ｗのものと特定できる構成部分の符号には「Ｗ」を付す。さらに、機器２，３から取得され、外部記憶媒体１００に記憶される情報を収集データと記載する。

　実施の形態１において、二つの制御装置５は、構成が同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明する。制御装置５は、図１に示すように、収集データを一時的に記憶するメモリ１０と、収集データを収集するデータ収集部２０と、を備える。制御装置５は、ネットワークＮを介して他の制御装置５及びコンピュータ６と双方向に通信可能な通信部３０と、収集データを外部記憶媒体１００に記憶する記憶手段である外部記憶媒体記憶部４０と、外部記憶媒体１００を管理する外部記憶媒体管理部５０と、を備える。

　メモリ１０は、コンピュータ６が読み込み自在な情報を記憶可能な記憶領域を有する記憶媒体である。メモリ１０は、駆動系制御装置５Ｄである場合に、収集データを記憶するユーザデータメモリ１１と、ユーザデータメモリ１１に記憶された収集データをデータ収集部２０により一時的に記憶されるバッファメモリ１２とを備える。ユーザデータメモリ１１は、待機系制御装置５Ｗであるときに駆動系制御装置５Ｄから受信した収集データの量が外部記憶媒体１００の空き容量よりも大きい場合に、上書きモードを実行するか又は記憶停止モードを実行するかを示す情報を記憶する。

　外部記憶媒体１００の空き容量は、情報を記憶していない空きの状態の記憶領域の容量である。上書きモードは、受信した収集データを外部記憶媒体１００のすでに情報が記憶された記憶領域に上書きするモードである。記憶停止モードは、受信した収集データの記憶を停止するモードである。

　ユーザデータメモリ１１は、待機系制御装置５Ｗであるときに駆動系制御装置５Ｄの外部記憶媒体１００の空き容量が増加したことを示す情報を受信した場合に、続行モードを実行するか又はデータ返送モードを実行するかを示す情報を記憶する。続行モードは、駆動系制御装置５Ｄから受信した収集データを外部記憶媒体１００Ｗに記憶することを続行するモードである。データ返送モードは、駆動系制御装置５Ｄから受信した収集データと外部記憶媒体１００Ｗに記憶した収集データとを纏めて駆動系制御装置５Ｄに送信するとともに、以後の収集データの記憶を駆動系制御装置５Ｄに実行させるモードである。

　ユーザデータメモリ１１は、駆動系制御装置５Ｄであるときに収集データを外部記憶媒体１００Ｄに記憶する外部記憶媒体記憶モードを実行するか収集データを待機系制御装置５Ｗに送信する送信モードを実行するかを示す情報を記憶する。

　ユーザデータメモリ１１の記憶領域は、収集データを記憶する記憶領域と、上書きモードを実行するか記憶停止モードを実行するかを示す情報を記憶する記憶領域と、続行モードを実行するかデータ返送モードを実行するかを示す情報を記憶する記憶領域と、外部記憶媒体記憶モードを実行するか送信モードを実行するかを示す情報を記憶する記憶領域とを備える。バッファメモリ１２は、駆動系制御装置５Ｄである場合に、ユーザデータメモリ１１に書き込まれた収集データを一時的に記憶する。バッファメモリ１２は、待機系制御装置５Ｗである場合に、駆動系制御装置５Ｄから受信した情報を一時的に記憶する。

　データ収集部２０は、外部記憶媒体１００に記憶する収集データを作成するデータ作成部２１と、駆動系制御装置５Ｄである場合に情報の記憶先を決定する第１の記憶先切り換え部である駆動系収集制御部２２と、を備える。データ収集部２０は、待機系制御装置５Ｗである場合に情報の記憶先を決定する第２の記憶先切り換え部である待機系収集制御部２３と、を備える。

　外部記憶媒体記憶部４０は、外部記憶媒体１００が着脱自在であり、取り付けられた外部記憶媒体１００にデータ作成部２１が作成した情報を記憶する。実施の形態１において、外部記憶媒体１００は、ＳＤメモリカード（Secure　Digital　memory　card）又はＳＲＡＭ（Static　Random　Access　Memory）カセットにより構成されるが、ＳＤメモリカード又はＲＡＭカセットに限定されることなく、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクにより構成されても良い。また、実施の形態１において、待機系制御装置５Ｗの外部記憶媒体記憶部４０Ｗに取り付けられる外部記憶媒体１００Ｗは、第２の制御装置の記憶媒体及び第２の制御装置に着脱自在な第２の記憶媒体である。

　外部記憶媒体管理部５０は、外部記憶媒体記憶部４０に取り付けられた外部記憶媒体１００への収集データの記憶、及び収集データの読み出しを可能とする機能を有するアクセス部５１と、外部記憶媒体記憶部４０に取り付けられた外部記憶媒体１００の記憶済みの記憶領域の容量の情報、及び空き容量の情報を保持する機能を有する容量管理部５２と、を備える。

　図３は、実施の形態１に係る制御システムの制御装置のハードウェア構成を示す図である。制御装置５は、図３に示すように、制御プログラムを処理、実行するＣＰＵユニット５Ａと、機器２，３に接続したＩ／Ｏ（Input/Output）ユニット５Ｂとを備える。実施の形態１において、Ｉ／Ｏユニット５Ｂは、二つ設けられ、それぞれ、機器２，３のいずれかに接続している。Ｉ／Ｏユニット５Ｂは、回路基板５Ｂ１と、回路基板５Ｂ１に実装されかつコンピュータプログラムを記憶、実行する図示しないＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）と、を少なくとも備える。

　ＣＰＵユニット５Ａは、回路基板５Ａ１と、回路基板５Ａ１に実装されかつ制御プログラムを実行するＭＰＵ５Ａ２と、ＭＰＵ５Ａ２と内部バスＢ１を介して接続されたメモリ５Ａ３と、を備える。ＣＰＵユニット５Ａは、コンピュータ６及び他の制御装置５と通信を行う通信インタフェース５Ａ４と、Ｉ／Ｏユニット５Ｂに接続したバスインタフェース５Ａ５と、制御プログラムを記憶する記憶部５Ａ６と、外部記憶媒体１００に収集データを記憶する外部記憶媒体記憶装置５Ａ７と、を備える。ＭＰＵ５Ａ２、メモリ５Ａ３、通信インタフェース５Ａ４、バスインタフェース５Ａ５、記憶部５Ａ６及び外部記憶媒体記憶装置５Ａ７は、内部バスＢ１を介して接続されている。

　バスインタフェース５Ａ５は、内部バスＢ１と拡張バスＢ２とを連絡するバスブリッジ回路である。バスインタフェース５Ａ５は、拡張バスＢ２を介して、Ｉ／Ｏユニット５Ｂに接続されている。記憶部５Ａ６は、コンピュータ６から受信した制御プログラムを記憶する。実施の形態１において、記憶部５Ａ６は、ＳＳＤ又はＨＤＤであるが、ＳＳＤ又はＨＤＤに限定されない。

　外部記憶媒体記憶装置５Ａ７は、外部記憶媒体１００が着脱自在である。外部記憶媒体記憶装置５Ａ７は、外部記憶媒体１００に情報を記憶可能であるとともに、外部記憶媒体１００に記憶された情報を読み出し可能である。

　データ収集部２０のデータ作成部２１、駆動系収集制御部２２、待機系収集制御部２３、外部記憶媒体管理部５０のアクセス部５１、及び容量管理部５２の機能は、ＭＰＵ５Ａ２が記憶部５Ａ６に記憶された制御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。制御プログラムは、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。制御装置５の通信部３０の機能は、通信インタフェース５Ａ４により実現される。外部記憶媒体記憶部４０の機能は、外部記憶媒体１００に情報を記憶可能な外部記憶媒体記憶装置５Ａ７により実現される。メモリ１０のユーザデータメモリ１１及びバッファメモリ１２の機能は、メモリ５Ａ３により実現させる。実施の形態１において、メモリ５Ａ３は、不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリにより構成される。不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリとして、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、又は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）を用いることができる。また、メモリ１０は、磁気ディスク、光ディスク、及び光磁気ディスクのうちの少なくとも一つにより構成されても良い。

　次に、実施の形態１に係る制御システムの動作の一例を図面に基づいて説明する。図４は、実施の形態１に係る制御システムの駆動系制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。図５は、実施の形態１に係る制御システムの待機系制御装置の動作の一部の一例を示すフローチャートである。

　制御システム１は、二つの制御装置５のうち一方が駆動系制御装置５Ｄとして動作し、他方が待機系制御装置５Ｗとなる。駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、機器２，３から取得した情報である収集データをメモリ１０Ｄのユーザデータメモリ１１Ｄに記憶する。また、コンピュータ６は、ＲＯＭ６３に記憶したコンピュータプログラム又はユーザが入力装置６５を操作することにより駆動系制御装置５Ｄに収集データを外部記憶媒体１００Ｄに記憶する命令を生成する。駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄのデータ作成部２１Ｄは、ネットワークＮ及び通信部３０Ｄを介して、コンピュータ６からの収集データを外部記憶媒体１００Ｄに記憶する命令を受け付ける（ステップＳＴ１）。

　駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄのデータ作成部２１Ｄは、メモリ１０Ｄのユーザデータメモリ１１Ｄに記憶された収集データを取得し、バッファメモリ１２Ｄに記憶する（ステップＳＴ２）。ユーザデータメモリ１１Ｄの収集データを記憶する記憶領域は、駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄのデータ作成部２１Ｄにより収集データが取得されると、クリアされて情報を記憶していない空きの状態となる。

　駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、メモリ１０Ｄのユーザデータメモリ１１Ｄの記憶領域に記憶された情報を参照して、収集データの記憶先が駆動系制御装置５Ｄの外部記憶媒体記憶部４０Ｄに取り付けられた外部記憶媒体１００Ｄに設定される外部記憶媒体記憶モードを実行するか否かを判定する（ステップＳＴ３）。駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、外部記憶媒体記憶モードを実行すると判定する（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）と、外部記憶媒体管理部５０Ｄの容量管理部５２Ｄから外部記憶媒体１００Ｄの空き容量の情報を取得する（ステップＳＴ４）。

　駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量よりも収集データの量が小さいか否かを判定する（ステップＳＴ５）。駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量よりも収集データの量が小さいと判定する（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）と、アクセス部５１Ｄを介してバッファメモリ１２Ｄに記憶されている収集データを外部記憶媒体１００Ｄの空き領域に記憶する（ステップＳＴ６）。バッファメモリ１２Ｄの記憶領域は、駆動系収集制御部２２Ｄにより収集データが取得されると、クリアされて情報を記憶していない空きの状態となる。

　駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量よりも収集データの量が小さくない、即ち、収集データの量が外部記憶媒体１００Ｄの空き容量以上であると判定する（ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、収集データの記憶先を待機系制御装置５Ｗに設定する送信モードを実行する（ステップＳＴ７）。駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、ユーザデータメモリ１１Ｄの記憶領域に送信モードを実行することを示す情報を記憶する。

　駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、外部記憶媒体記憶モードを実行しないと判定した（ステップＳＴ３：Ｎｏ）後、又は、収集データの記憶先を待機系制御装置５Ｗに設定した（ステップＳＴ７）後、通信部３０Ｄを介してバッファメモリ１２に格納されている収集データを待機系制御装置５Ｗに送信する（ステップＳＴ８）。このように、駆動系収集制御部２２Ｄは、外部記憶媒体１００Ｄに記憶する前の収集データの量が外部記憶媒体１００Ｄの空き容量以上であると判定する（ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、収集データの記憶先を待機系制御装置５Ｗに設定する（ステップＳＴ７）ことにより、収集データの量が外部記憶媒体１００Ｄの空き容量を超える前に、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｄから待機系制御装置５Ｗの外部記憶媒体１００Ｗに切換える。実施の形態１において、第１の記憶先切り換え部である駆動系収集制御部２２Ｄは、第１の制御装置である駆動系制御装置５Ｄに備えられる。

　また、駆動系収集制御部２２Ｄは、制御システム１が駆動系制御装置５Ｄに接続した第２の制御装置５を二つ以上備える場合には、収集データの量が外部記憶媒体１００Ｄの空き容量を超える前に、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｄから第２の制御装置５のいずれかの外部記憶媒体１００Ｗに切換えても良い。

　待機系制御装置５Ｗの通信部３０Ｗは、駆動系制御装置５Ｄから収集データを受信する（ステップＳＴ１０）。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、待機系制御装置５Ｗのメモリ１０Ｗのバッファメモリ１２Ｗの空き容量の情報を取得する。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、待機系制御装置５Ｗのメモリ１０Ｗのバッファメモリ１２Ｗの空き容量が、受信した収集データの量よりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、待機系制御装置５Ｗのメモリ１０Ｗのバッファメモリ１２Ｗの空き容量が、受信した収集データの量よりも小さくないと判定する（ステップＳＴ１１：Ｎｏ）と、待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗのデータ作成部２１Ｗは、受信した収集データをバッファメモリ１２Ｗに記憶する（ステップＳＴ１２）。なお、待機系制御装置５Ｗのメモリ１０Ｗのバッファメモリ１２Ｗの空き容量が受信した収集データの量よりも小さくないことは、待機系制御装置５Ｗのメモリ１０Ｗのバッファメモリ１２Ｗの空き容量が受信した収集データの量以上であることである。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、待機系制御装置５Ｗのメモリ１０Ｗのバッファメモリ１２Ｗの空き容量が、受信した収集データの量よりも小さいと判定する（ステップＳＴ１１：Ｙｅｓ）と、バッファメモリ１２Ｗに記憶されている情報を外部記憶媒体管理部５０Ｗのアクセス部５１Ｗを介して外部記憶媒体１００Ｗに一時的に記憶する。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、バッファメモリ１２Ｗの記憶領域を一旦クリアして情報を記憶していない空きの状態にした後、受信した収集データをバッファメモリ１２Ｗに記憶する（ステップＳＴ１３）。また、待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、受信した収集データをバッファメモリ１２Ｗに記憶した後、外部記憶媒体１００Ｗに一時的に記憶した収集データをクリアする。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、受信した収集データをバッファメモリ１２Ｗに記憶した（ステップＳＴ１２及びステップＳＴ１３）後、外部記憶媒体管理部５０Ｗの容量管理部５２Ｗから外部記憶媒体１００Ｗの空き容量の情報を取得する（ステップＳＴ１４）。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、外部記憶媒体１００Ｗの空き容量がバッファメモリ１２Ｗに記憶された収集データの量以上か否かを判定する（ステップＳＴ１５）。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、外部記憶媒体１００Ｗの空き容量がバッファメモリ１２Ｗに記憶した収集データの量以上であると判定する（ステップＳＴ１５：Ｙｅｓ）と、アクセス部５１Ｗを介してバッファメモリ１２Ｗに記憶されている収集データを外部記憶媒体１００Ｗの空き領域に記憶する（ステップＳＴ１６）。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、外部記憶媒体１００Ｗの空き容量がバッファメモリ１２Ｗに記憶した収集データの量以上ではないと判定する（ステップＳＴ１５：Ｎｏ）と、メモリ１０のユーザデータメモリ１１の記憶領域を参照し、上書きモードを示す情報が記憶されているか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。外部記憶媒体１００Ｗの空き容量がバッファメモリ１２Ｗに記憶した収集データの量以上ではないことは、収集データの量が外部記憶媒体１００Ｗの空き容量を超えていることである。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、上書きモードを示す情報が記憶されていると判定する（ステップＳＴ１７：Ｙｅｓ）と、アクセス部５１Ｗを介してバッファメモリ１２Ｗに記憶されている収集データを外部記憶媒体１００Ｗの既に情報を記憶した記憶領域に上書きする（ステップＳＴ１８）。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、上書きモードを示す情報が記憶されていないと判定する（ステップＳＴ１７：Ｎｏ）と、収集データの記憶を停止する（ステップＳＴ１９）。

　また、駆動系制御装置５Ｄが収集データの記憶先を待機系制御装置５Ｗに設定している間に、ユーザにより駆動系制御装置５Ｄの外部記憶媒体記憶部４０Ｄに取り付けられている外部記憶媒体１００Ｄが取り外されることがある。その後、ユーザは、取り外した外部記憶媒体１００Ｄに記憶された収集データを他の記憶媒体にコピーした後、外部記憶媒体１００Ｄの記憶領域をクリアして、空き容量を増加する。又は、ユーザは、新たな外部記憶媒体１００Ｄを用意する。ユーザは、再度、外部記憶媒体１００Ｄを駆動系制御装置５Ｄの外部記憶媒体記憶部４０Ｄに取り付ける。すると、駆動系制御装置５Ｄの容量管理部５２Ｄが外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを検出し、駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄが、通信部３０Ｄを介して、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを示す情報を待機系制御装置５Ｗに送信する。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、外部記憶媒体１００Ｗに収集データを記憶した（ステップＳＴ１６）後、外部記憶媒体１００Ｗに収集データを上書きした（ステップＳＴ１８）後、又は収集データの記憶を停止した（ステップＳＴ１９）後に、通信部３０Ｗが外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを示す情報を受信したか否かを判定する（ステップＳＴ２０）。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、通信部３０Ｗが外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを示す情報を受信していないと判定する（ステップＳＴ２０：Ｎｏ）と、ステップＳＴ１０に戻り、駆動系制御装置５Ｄから収集データを外部記憶媒体１００Ｗに記憶することを続行する。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、通信部３０Ｗが外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを示す情報を受信したと判定する（ステップＳＴ２０：Ｙｅｓ）と、ユーザデータメモリ１１Ｗの記憶領域を参照する。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、記憶先を変更するデータ返送モードを実行するか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、記憶先を変更するデータ返送モードを実行しないと判定する（ステップＳＴ２１：Ｎｏ）と、ステップＳＴ１０に戻り、駆動系制御装置５Ｄから受信した収集データを外部記憶媒体１００Ｗに記憶することを続行する。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、受信した収集データの記憶先を変更するデータ返送モードを実行すると判定する（ステップＳＴ２１：Ｙｅｓ）と、外部記憶媒体１００Ｗに記憶されている収集データを、通信部３０Ｗを介して駆動系制御装置５Ｄに送信する（ステップＳＴ２２）。

　待機系制御装置５Ｗから送信された収集データを受信した駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄのデータ作成部２１Ｄは、ユーザデータメモリ１１Ｄに記憶されている収集データをバッファメモリ１２Ｄに記憶するとともに、受信した収集データをバッファメモリ１２Ｄに記憶する。駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、バッファメモリ１２Ｄに記憶された収集データを統合する。駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、統合した収集データを外部記憶媒体１００Ｄに記憶し、ユーザデータメモリ１１Ｄの記憶領域に外部記憶媒体記憶モードを実行する情報を記憶する。

　以後、駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの駆動系収集制御部２２Ｄは、図４に示すフローチャートに従って、収集データを外部記憶媒体１００Ｄに記憶する。このように、待機系収集制御部２３Ｗは、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したと判定し（ステップＳＴ２０：Ｙｅｓ）、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｄに変更すると判定する（ステップＳＴ２１：Ｙｅｓ）ことにより、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加した後、収集データの記憶先を待機系制御装置５Ｗの外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える。実施の形態１において、第２の記憶先切り換え部である待機系収集制御部２３Ｗは、第２の制御装置である待機系制御装置５Ｗに備えられる。

　待機系収集制御部２３Ｗは、制御システム１が駆動系制御装置５Ｄに接続した第２の制御装置５を二つ以上備える場合には、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加した後、収集データの記憶先を第２の制御装置５のいずれかの外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換えても良い。

　実施の形態１に係る制御システム１及び制御装置５によれば、外部記憶媒体１００Ｄに記憶する前の収集データの量が外部記憶媒体１００Ｄの空き容量を超える前に、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｄから待機系制御装置５Ｗの外部記憶媒体１００Ｗに切換える駆動系収集制御部２２Ｄを備える。このため、制御システム１及び制御装置５は、収集データを外部記憶媒体１００Ｄ，１００Ｗのいずれかに記憶することができ、時系列に連続した収集データを取得することができる。その結果、制御システム１及び制御装置５は、収集データを再取得する必要が生じなく、作業効率が悪化することを抑制することができる。

　また、実施の形態１に係る制御システム１及び制御装置５によれば、収集データを外部記憶媒体１００Ｄ，１００Ｗのいずれかに記憶するので、制御装置５が内蔵するメモリ１０の容量を増加させる必要がない。その結果、制御システム１及び制御装置５によれば、制御装置５にメモリを増設する必要がなく、制御装置５の製造コストが増加することを抑制することができる。

　実施の形態１に係る制御システム１及び制御装置５によれば、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加した後、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える待機系収集制御部２３Ｗを備える。待機系収集制御部２３Ｗは、収集データの記憶先を切換えると、外部記憶媒体１００Ｗに記憶した収集データを駆動系制御装置５Ｄに送信する。その結果、制御システム１及び制御装置５は、収集データを統合することができ、時系列に連続した収集データを取得することができる。

　また、実施の形態１に係る制御システム１及び制御装置５は、駆動系制御装置５Ｄの外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が少なくなると、駆動系制御装置５Ｄに接続されて冗長化された待機系制御装置５Ｗの記憶媒体である外部記憶媒体１００Ｗが収集データを記憶する。このために、実施の形態１に係る制御システム１及び制御装置５は、収集データを時系列に沿って収集でき、収集した収集データが紛失してしまうことを抑制することができる。

実施の形態２．
　次に、本発明の実施の形態２に係る制御システム１及び制御装置５を図面に基づいて説明する。図６は、実施の形態２に係る制御システムの構成を示す図である。図７は、実施の形態２に係る制御システムの待機系制御装置の動作の一部の一例を示すフローチャートである。図６及び図７において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

　実施の形態２において、制御システム１の各制御装置５、即ち駆動系制御装置５Ｄ及び待機系制御装置５Ｗの構成は、図６に示すように、実施の形態１と同一である。駆動系収集制御部２２Ｄが送信モードを実行中に、容量管理部５２Ｄが外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを検出すると、待機系収集制御部２３Ｄは、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを示す情報の代わりに、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える命令を待機系制御装置５Ｗに送信する。また、待機系収集制御部２３Ｄは、メモリ１０Ｄの記憶領域に外部記憶媒体記憶モードを実行する情報を記憶する。駆動系制御装置５Ｄは、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを示す情報の代わりに、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える命令を待機系制御装置５Ｗに送信すること以外は、実施の形態１と同様に動作する。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、図７に示すように、外部記憶媒体１００Ｗに収集データを記憶した（ステップＳＴ１６）後、外部記憶媒体１００Ｗに収集データを上書きした（ステップＳＴ１８）後、又は収集データの記憶を停止した（ステップＳＴ１９）後に、通信部３０Ｗが収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える命令を受信したか否かを判定する（ステップＳＴ２１－２）。待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、通信部３０Ｗが収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える命令を受信していないと判定する（ステップＳＴ２１－２：Ｎｏ）と、ステップＳＴ１０に戻り、駆動系制御装置５Ｄから受信した収集データを外部記憶媒体１００Ｗに記憶することを続行する。

　待機系制御装置５Ｗのデータ収集部２０Ｗの待機系収集制御部２３Ｗは、通信部３０Ｗが収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える命令を受信したと判定する（ステップＳＴ２１－２：Ｙｅｓ）と、外部記憶媒体１００Ｗに記憶されている収集データを、通信部３０Ｗを介して駆動系制御装置５Ｄに送信する（ステップＳＴ２２）。待機系制御装置５Ｗは、通信部３０Ｗが収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える命令を受信したか否かを判定すること以外は、実施の形態１と同様に動作する。

　実施の形態２において、駆動系制御装置５Ｄのデータ収集部２０Ｄの待機系収集制御部２３Ｄは、送信モードを実行中に、容量管理部５２Ｄが外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加したことを検出すると、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える命令を待機系制御装置５Ｗに送信することにより、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加した後、収集データの記憶先を待機系制御装置５Ｗの外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える。実施の形態２において、第２の記憶先切り換え部である待機系収集制御部２３Ｄは、第１の制御装置である駆動系制御装置５Ｄに備えられる。

　実施の形態２に係る制御システム１及び制御装置５によれば、実施の形態１と同様に、外部記憶媒体１００Ｄに記憶する前の収集データの量が外部記憶媒体１００Ｄの空き容量を超える前に、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｄから待機系制御装置５Ｗの外部記憶媒体１００Ｗに切換える駆動系収集制御部２２Ｄを備える。このため、制御システム１及び制御装置５は、時系列に連続した収集データを取得することができ、作業効率が悪化することを抑制することができる。

　また、実施の形態２に係る制御システム１及び制御装置５によれば、収集データを外部記憶媒体１００Ｄ，１００Ｗのいずれかに記憶するので、制御装置５にメモリを増設する必要がなく、制御装置５の製造コストが増加することを抑制することができる。

　実施の形態２に係る制御システム１及び制御装置５によれば、外部記憶媒体１００Ｄの空き容量が増加した後、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｗから外部記憶媒体１００Ｄに切換える待機系収集制御部２３Ｄを駆動系制御装置５Ｄが備える。その結果、制御システム１及び制御装置５は、収集データを統合することができ、時系列に連続した収集データを取得することができる。

実施の形態３．
　次に、本発明の実施の形態３に係る制御システム１及び制御装置５を図面に基づいて説明する。図８は、実施の形態３に係る制御システムの構成を示す図である。図９は、実施の形態３に係る制御システムの制御装置のハードウェア構成を示す図である。図８及び図９において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

　実施の形態３において、制御システム１の待機系制御装置５Ｗは、図８及び図９に示すように、外部記憶媒体管理部５０Ｗの代わりに内部記憶媒体管理部５０－３を備える。実施の形態３において、制御システム１の待機系制御装置５Ｗは、外部記憶媒体記憶部４０Ｗの代わりに記憶手段である内部記憶媒体記憶部４０－３を備え、更に、内部記憶媒体２００を備える以外は、実施の形態１と同様の構成である。

　内部記憶媒体記憶部４０－３は、待機系制御装置５Ｗに内蔵される内部記憶媒体２００にデータ作成部２１Ｗが作成した情報を記憶する。内部記憶媒体記憶部４０－３の機能は、内部記憶媒体２００に情報を記憶可能な図９に示す内部記憶媒体記憶装置５Ａ７－３により実現される。

　内部記憶媒体２００は、待機系制御装置５Ｗに内蔵され、かつコンピュータにより読み出し可能な情報を記憶、読み出し可能とする記憶媒体である。実施の形態３において、内部記憶媒体２００は、ＳＳＤ又はＨＤＤにより構成されるが、ＳＳＤ又はＨＤＤに限定されること無く、不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリにより構成されても良い。不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリとして、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又は、ＥＥＰＲＯＭを用いることができる。また、内部記憶媒体２００は、磁気ディスク、光ディスク、及び光磁気ディスクのうちの少なくとも一つにより構成されても良い。

　内部記憶媒体管理部５０－３は、内部記憶媒体２００への情報の記憶、及び読み出しを可能とする機能を有するアクセス部５１－３と、内部記憶媒体２００の記憶済みの記憶領域の容量の情報、及び空き容量の情報を保持する機能を有する容量管理部５２－３と、を備える。内部記憶媒体管理部５０－３のアクセス部５１－３及び容量管理部５２－３の機能は、図９に示すＭＰＵ５Ａ２が記憶部５Ａ６に記憶された制御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。制御プログラムは、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。

　実施の形態３において、待機系制御装置５Ｗは、駆動系制御装置５Ｄから受信した収集データを内部記憶媒体２００に記憶すること以外は、実施の形態１と同様に動作する。実施の形態３において、内部記憶媒体２００は、第２の制御装置の記憶媒体である。

　実施の形態３に係る制御システム１及び制御装置５によれば、実施の形態１と同様に、外部記憶媒体１００Ｄに記憶する前の収集データの量が外部記憶媒体１００Ｄの空き容量を超える前に、収集データの記憶先を外部記憶媒体１００Ｄから待機系制御装置５Ｗの内部記憶媒体２００に切換える駆動系収集制御部２２Ｄを備える。このため、制御システム１及び制御装置５は、時系列に連続した収集データを取得することができ、作業効率が悪化することを抑制することができる。

　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　制御システム、２，３　機器、５Ｄ　駆動系制御装置（第１の制御装置、制御装置）、５Ｗ　待機系制御装置（第２の制御装置、他の制御装置）、２２Ｄ　駆動系収集制御部（第１の記憶先切り換え部）、２３Ｄ，２３Ｗ　待機系収集制御部（第２の記憶先切り換え部）、４０　外部記憶媒体記憶部（記憶手段）、４０－３　内部記憶媒体記憶部（記憶手段）、１００Ｄ　外部記憶媒体、１００Ｗ　外部記憶媒体（記憶媒体、第２の外部記憶媒体）、２００　内部記憶媒体（記憶媒体）。

Claims

　機器から取得した情報を着脱自在な外部記憶媒体に記憶する記憶手段を有する第１の制御装置と、前記第１の制御装置に１つ以上接続された第２の制御装置と、を備える制御システムであって、
　前記外部記憶媒体に記憶する前の情報の量が前記外部記憶媒体の空き容量を超える前に、前記情報の記憶先を前記外部記憶媒体から前記第２の制御装置の記憶媒体に切換える第１の記憶先切り換え部と、
　前記外部記憶媒体の空き容量が増加した後、前記情報の記憶先を前記第２の制御装置の前記記憶媒体から前記外部記憶媒体に切換える第２の記憶先切り換え部と、
　を備えることを特徴とする制御システム。
　前記第２の制御装置の前記記憶媒体は、前記第２の制御装置に着脱自在な第２の外部記憶媒体であることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
　前記第２の制御装置の前記記憶媒体は、前記第２の制御装置に内蔵された内部記憶媒体であることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
　前記第２の記憶先切り換え部は、前記第１の制御装置に備えられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制御システム。
　前記第２の記憶先切り換え部は、前記第２の制御装置に備えられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制御システム。
　他の制御装置に接続され、機器から取得した情報を着脱自在な外部記憶媒体に記憶する制御装置であって、
　前記機器から取得した前記情報を前記外部記憶媒体に記憶する記憶手段と、
　前記外部記憶媒体に記憶する前の情報の量が前記外部記憶媒体の空き容量を超える前に、前記情報の記憶先を前記外部記憶媒体から前記他の制御装置の記憶媒体に切換える第１の記憶先切り換え部と、
　前記外部記憶媒体の空き容量が増加した後、前記情報の記憶先を前記他の制御装置の記憶媒体から前記外部記憶媒体に切換える第２の記憶先切り換え部と、
　を備えることを特徴とする制御装置。