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CN105847027A - 现场设备 - Google Patents

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CN105847027A
CN105847027A CN201610043978.5A CN201610043978A CN105847027A CN 105847027 A CN105847027 A CN 105847027A CN 201610043978 A CN201610043978 A CN 201610043978A CN 105847027 A CN105847027 A CN 105847027A
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unit
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高桥诚
大塚尚树
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Abstract

本发明的现场设备可以立即将更换了现场设备的状态反映到网络。在现场设备(101)由于更换等重新连接至下位网络(102)时，该状态从未连接的状态变化至连接部(106)连接至网络的状态，该变化被连接检测部(109)检测出。由此，存储于网络信息存储部(107)的IP地址及MAC地址通过地址信息发送部(108)发送至下位网络(102)，并到达路由器(103)。在路由器(103)中，所设定的建立了MAC地址和IP地址的对应的表格基于新的信息而被更新。

Description

现场设备
技术领域
本发明涉及一种通过基于以太网(注册商标)的网络与控制系统连接的现场设备。
背景技术
例如，在建筑物所附带的各设备的监视控制、机械设备等的控制中，使用基于控制装置或设备管理装置等的控制系统(参照专利文献1)。控制系统与通过网络连接的设置于现场的工艺设备或各种传感器等的现场设备之间进行信号交换。
在这种控制的系统中，广泛采用将被称为“4-20mA”信号的4mA至20mA的电流值用作信号的标准(国际标准)，作为将现场设备连接到控制系统的网络。在该网络中，很久以前，用电流值(4-20mA)表示例如作为现场设备的传感器的值或阀门开度(初级测定值)的0-100％值。
相对于此，为了对压力计中的用于温度和压力修正的温度信息或现场设备的设定参数等更多的信息进行处理，近年来，利用使用了数字信号的网络系统。例如，存在在上述的模拟控制信号上叠加数字信号的HART(可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议(Highway Addressable Remote Transducer)；注册商标)通信系统。
在这种使用了数字信号的网络中，利用以太网(Ethernet/IEEE802.3u：100BASE-T：注册商标)作为通信方式。在以太网中，分配IP地址(互联网协议地址)并将其用于网络上的设备的识别。又，也使用设置于装置本身的MAC(Media Access Control(介质访问控制))地址。采用这样的通信的话，例如，路由器管理将所容纳的各设备的MAC地址和IP地址进行对应的表格。
然而，为了控制耗电量，在上述那样的基于“4-20mA”信号的网络中使用的现场设备不具备必要的功能以外的功能。因此，即使成为适用基于以太网的网络的状态，但仅安装对于指令请求返回响应的被动的功能的情况较多。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-014388号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述的网络构成的情况下，在由于故障等而更换现场设备时，由于路由器在一定期间保持故障前的MAC地址-IP地址表格，因此现场设备被更换的情况没有被立即反映在网络上。因此，发生更换了的现场设备和作为上位主机的控制装置之间的通信的恢复需要时间，出现控制等的开始延迟等的问题。
本发明是为了解决以上问题点而做出的，其目的在于，能够立即将更换了现场设备的状态反映到网络。
解决课题用的手段
本发明所涉及的现场设备是一种通过基于以太网的网络与控制系统连接的现场设备，其包括：网络连接单元，其用于与网络连接；网络信息存储部，其存储本装置的IP地址及MAC地址；以及地址信息发送单元，其将存储于网络信息存储部的IP地址及MAC地址发送至网络。
上述现场设备中，包括连接检测单元，其对从未连接至网络的状态向连接单元与网络连接的状态的变化进行检测，地址信息发送单元在连接检测单元检测到变化时，将IP地址及MAC地址发送至网络即可。
上述现场设备中，也可以包括输入界面，其接收基于操作者的操作的指示，地址信息发送单元通过接收基于输入界面的指示，将IP地址及MAC地址发送至网络。
上述现场设备中，也可以包括回复检测单元，其检测对于来自本装置的发送的回复，地址信息发送单元以规定的时间间隔将存储于网络信息存储部的IP地址及MAC地址发送至网络，若回复检测单元接收到对于发送的回复的话，停止向网络发送IP地址及MAC地址。
发明效果
通过以上说明，根据本发明，可得到以下优秀的效果：能够立即将更换了现场设备的状态反映到网络。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的现场设备101的结构的结构图。
图2是示出本发明的实施方式2的现场设备201的结构的结构图。
图3是示出本发明的实施方式3的现场设备301的结构的结构图。
具体实施方式
以下，边参照附图，边对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
首先，利用图1，对本发明的实施方式1进行说明。图1是示出本发明的实施方式1的现场设备101的结构的结构图。首先，现场设备101通过连接部106，介由下位网络102、路由器103及上位网络104，与由监视控制装置105构成的控制系统连接。另外，下位网络102与多个现场设备连接，但图1中省略。又，多个下位网络通过各路由器与上位网络连接，但图1中省略。
现场设备101是在建筑物所附带的各设备的监视控制或机械设备等的控制等中所使用的工艺设备或各种传感器，监视控制装置105对现场设备101进行监视控制。现场设备101基于来自监视控制装置105的控制指示，回复所要求的信息。
又，现场设备101除了上述结构，还包括网络信息存储部107、地址信息发送部108。
网络信息存储部107存储本装置的IP地址及MAC地址。地址信息发送部108将存储于网络信息存储部107的IP地址及MAC地址发送至下位网络102。
又，实施方式1的现场设备101包括连接检测部109，该连接检测部109对从未连接至下位网络102的状态向连接部106连接至网络的状态的变化进行检测。实施方式1中，在连接检测部109检测出上述变化时，地址信息发送部108将存储于网络信息存储部107的IP地址及MAC地址发送至网络。
根据实施方式1，在现场设备101由于更换等重新连接至下位网络102时，该状态从未连接的状态变化至连接部106连接至网络的状态，该变化被连接检测部109检测出。由此，存储于网络信息存储部107的IP地址及MAC地址通过地址信息发送部108发送至下位网络102，并到达路由器103。
地址信息发送部108例如将伪帧(dummy frame)以广播方式发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部108例如将发到路由器103或者监视控制装置105的伪帧发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部108例如将发到监视控制装置105的域的伪帧发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部108将免费ARP(地址解析协议)等的ARP数据包发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。
如上所述，通过发送本装置的IP地址及MAC地址，例如，在路由器103中，所设定的建立了MAC地址和IP地址的对应的表格基于新的信息而被更新。其结果，更换了现场设备101的状态被立刻反映至下位网络102，现场设备101和监视控制装置105之间的通信可以没有延迟地重新开始。又，由于现场设备101和监视控制装置105之间的通信可以立刻重新开始，对设备的监视控制、机械设备的控制造成阻碍的情况得以抑制。
[实施方式2]
接着，利用图2，对本发明的实施方式2进行说明。图2是示出本发明的实施方式2的现场设备201的结构的结构图。首先，与上述实施方式1同样地，现场设备201通过连接部106，介由下位网络102、路由器103及上位网络104，与由监视控制装置105构成的控制系统连接。
现场设备201是在建筑物所附带的各设备的监视控制或机械设备等的控制等中所使用的工艺设备或各种传感器，监视控制装置105对现场设备201进行监视控制。现场设备201基于来自监视控制装置105的控制指示，回复所要求的信息。
又，与上述实施方式1同样地，现场设备201包括网络信息存储部107、地址信息发送部108。
又，实施方式2中的现场设备201包括输入部(输入界面)209，该输入部209接收基于操作者的操作的指示。实施方式2中，在输入部209接收到基于操作者的操作的指示时，地址信息发送部108将存储于网络信息存储部107的IP地址及MAC地址发送至网络。
根据实施方式2，现场设备201在由于更换等重新连接至下位网络102的时刻，若通过操作者的对输入部209的操作而接收到指示的话，被存储于网络信息存储部107的IP地址及MAC地址通过地址信息发送部108发送至下位网络102，并到达路由器103中。
地址信息发送部108例如将伪帧以广播方式发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部108例如将发到路由器103或者监视控制装置105的伪帧发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部108例如将发到监视控制装置105的域的伪帧发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部108将免费ARP等的ARP数据包发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。
如上所述，通过发送本装置的IP地址及MAC地址，例如，在路由器103中，所设定的建立了MAC地址和IP地址的对应的表格基于新的信息而被更新。其结果，更换了现场设备201的状态被立刻反映至下位网络102，现场设备201和监视控制装置105之间的通信可以没有延迟地重新开始。又，由于现场设备201和监视控制装置105之间的通信可以立刻重新开始，对设备的监视控制、机械设备的控制造成阻碍的情况得以抑制。
[实施方式3]
其次，利用图3，对本发明实施方式3进行说明。图3是示出本发明的实施方式3的现场设备301的结构的结构图。首先，与上述实施方式1、2同样地，现场设备301通过连接部106，介由下位网络102、路由器103及上位网络104，与由监视控制装置105构成的控制系统连接。
现场设备301是在建筑物所附带的各设备的监视控制或机械设备等的控制等中所使用的工艺设备或各种传感器，监视控制装置105对现场设备301进行监视控制。现场设备301基于来自监视控制装置105的控制指示，回复所要求的信息。
又，与上述实施方式1、2同样地，现场设备301包括网络信息存储部107。
又，实施方式3的现场设备301包括回复检测部309，该回复检测部309检查对于来自本装置的发送的回复。又，实施方式3中，地址信息发送部308以规定的时间间隔，将存储于网络信息存储部的IP地址及MAC地址发送至网络。例如，地址信息发送部308以5秒的间隔，发送IP地址及MAC地址。又，回复检测部309接收到对于发送的回复时，地址信息发送部308停止对网络发送IP地址及MAC地址。
根据实施方式3，现场设备301从由于更换等重新连接至下位网络102的时刻起，开始以规定的时间间隔，将存储于网络信息存储部的IP地址及MAC地址开始发送至网络。由此，本装置的IP地址及MAC地址通过地址信息发送部308发送至下位网络102，并到达路由器103。
地址信息发送部308例如将伪帧以广播方式发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部308例如将发到路由器103或者监视控制装置105的伪帧发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部308例如将发到监视控制装置105的域的伪帧发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。又，地址信息发送部308将免费ARP等的ARP数据包发送至下位网络102，由此发送IP地址及MAC地址。
如上所述，通过发送本装置的IP地址及MAC地址，例如，在路由器103中，所设定的建立了MAC地址和IP地址的对应的表格基于新的信息而被更新。
其结果，更换了现场设备301的状态被立刻反映至下位网络102，现场设备301和监视控制装置105之间的通信可以没有延迟地重新开始。又，由于现场设备301和监视控制装置105之间的通信可以立刻重新开始，对设备的监视控制、机械设备的控制造成阻碍的情况得以抑制。
另外，若对于发送的伪帧的回复被现场设备301(连接部106)所接收并被回复检测部309检测到的话，地址信息发送部308停止对网络发送IP地址及MAC地址，因此防止发送不必要的伪帧。
如以上所说明的那样，根据本发明，由于将现场设备的IP地址及MAC地址发送至网络，因此能够将更换了现场设备的状态立刻反映至网络。
另外，本发明并不限于以上所说明的实施方式，在本发明的技术思想内，本领域中具有通常知识的人员能够实施多种变形以及组合这一点是显而易见的。
符号的说明
101、201、301：现场设备，102：下位网络，103：路由器，104：上位网络，105：监视控制装置，106：连接部，107：网络信息存储部，108、308：地址信息发送部，109：连接检测部，209：输入部(输入界面)，309：回复检测部。

Claims (4)

1.一种通过基于以太网的网络与控制系统连接的现场设备，其特征在于，包括：
网络连接单元，其用于与所述网络连接；
网络信息存储部，其存储本装置的IP地址及MAC地址；以及
地址信息发送单元，其将存储于所述网络信息存储部的IP地址及MAC地址发送至所述网络。
2.如权利要求1所述的现场设备，其特征在于，
包括连接检测单元，其对从未连接至所述网络的状态向所述连接单元与所述网络连接的状态的变化进行检测，
所述地址信息发送单元在所述连接检测单元检测到所述变化时，将所述IP地址及所述MAC地址发送至所述网络。
3.如权利要求1所述的现场设备，其特征在于，
包括输入界面，其接收基于操作者的操作的指示，
所述地址信息发送单元通过接收基于所述输入界面的指示，将所述IP地址及所述MAC地址发送至所述网络。
4.如权利要求1所述的现场设备，其特征在于，
包括回复检测单元，其检测对于来自本装置的发送的回复，
所述地址信息发送单元以规定的时间间隔将存储于所述网络信息存储部的IP地址及MAC地址发送至所述网络，
若所述回复检测单元接收到对于发送的回复的话，停止向所述网络发送IP地址及MAC地址。
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