JP2000268016A - 分散制御システム並びにその構成要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 通常のＦＡネットワークであっても、論理名
称と物理アドレスとの割付変更がいずれかの制御装置に
関して行われた場合には、その変更情報をすべてのコン
ピュータで共有できる。 【解決手段】 １若しくは２以上の制御装置とそれら制
御装置の上位に位置する複数のコンピュータとをネット
ワークを介して結ぶと共に、それらコンピュータのそれ
ぞれには、タグデータベースと、タグデータベースを参
照して論理名称を物理アドレスに変換した上で入出力信
号をアクセスするミドルウェアを保持させ、論理名称を
指定したデータアクセス要求が発せられた場合、該当す
る物理アドレスへのデータアクセスが自動的に行われる
ようにした分散制御システムにおいて、前記制御装置の
それぞれには、ローカルタグデータベースを保持させる
と共に、前記ミドルウェアのそれぞれには、各制御装置
のそれぞれから吸い上げたローカルタグデータベースに
基づいてタグデータベースを更新する機能を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばプログラ
マブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）システム等
として好適な分散制御システム並びにその構成要素に係
り、特に、上位コンピュータの側で、論理名称指定によ
る入出力信号モニタ等を可能とした分散制御システム並
びにその構成要素に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＡ（Factory Automation）の分野にお
いては、１若しくは２以上の制御装置（例えば、ＰＬ
Ｃ、温調コントローラ等）とそれら制御装置の上位に位
置する複数のコンピュータとをＦＡネットワークを介し
て結んだ分散制御システムがしばしば見られる。

【０００３】それら複数のコンピュータのそれぞれに
は、各制御装置が扱う入出力信号の物理アドレス（接点
のＯＮ／ＯＦＦや温度等のアナログ値を格納しているデ
ータエリアの物理アドレス）とその論理名称との割付関
係を示すタグデータベースと、タグデータベースを参照
して論理名称を物理アドレスに変換した上で入出力信号
をアクセスする機能を有するアクセス支援手段としての
ミドルウェアとが保持されている。

【０００４】そして、各コンピュータに組み込まれたア
プリケーション（例えば、ＳＣＡＤＡや簡易モニタリン
グソフト等）において論理名称を指定したデータアクセ
ス要求が発せられた場合には、前記アクセス支援手段と
してのミドルウェアの介在により、該当する物理アドレ
スへのデータアクセスが自動的に行われる。

【０００５】このような分散制御システムの一例が図１
９のブロック図に示されている。同図に示されるよう
に、この分散制御システム１は、３台の制御装置（この
例では、ＰＬＣ）２ａ，２ｂ，２ｃと、それら制御装置
２ａ，２ｂ，２ｃの上位に位置する２台のコンピュータ
３ａ，３ｂとをＦＡネットワーク４を介して結んで構成
されている。

【０００６】それら２台のコンピュータ３ａ，３ｂのそ
れぞれには、各制御装置２ａ，２ｂ，２ｃが扱う入出力
信号の物理アドレス（接点のＯＮ／ＯＦＦや温度等のア
ナログ値を格納しているデータエリアの物理アドレス）
とその論理名称との割付関係を示すタグデータベース５
ａ，５ｂと、タグデータベース５ａ，５ｂを参照して論
理名称を物理アドレスに変換した上で入出力信号をアク
セスする機能を有するアクセス支援手段としてのミドル
ウェア（図示せず）とが保持されている。

【０００７】そして、各コンピュータ３ａ，３ｂに組み
込まれたアプリケーション（例えば、ＳＣＡＤＡや簡易
モニタリングソフト等）において論理名称を指定したデ
ータアクセス要求が発せられた場合には、アクセス支援
手段としてのミドルウェアの介在により、該当する物理
アドレスへのデータアクセス（読み出し、及び／又は、
書き込み）が自動的に行われる。

【０００８】ところで、この種の分散制御システムにお
いては、制御装置２ａ，２ｂ，２ｃのいずれかにおける
被制御対象設備の増設や変更等のために、物理アドレス
と論理名称との割付関係を変更せざるを得ない場合があ
る。このような場合、同一の物理アドレスに関しては、
２台のコンピュータ３ａ，３ｂにおいて統一した論理名
称の使用を保証せねばならないから、双方のタグデータ
ベース５ａ，５ｂを新たな割付関係に合わせて修正する
ことが必要となる。

【０００９】このような修正作業は、ＦＡネットワーク
４として、イーサネット（登録商標）（ＴＣＰ／ＩＰプ
ロトコル）の利用を前提としたＯＡ用のネットワークＯ
Ｓや分散データベースを利用してタグデータベースの共
有化を図ることで容易に自動化することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ネット
ワークの耐環境性や耐ノイズ性などが重視されるＦＡの
分野においては、イーサネット（ＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ル）の利用を前提としたＯＡ用のネットワークＯＳや分
散データベースの使用は稀であるため、工場内の多くの
生産システムにおいては、複数のコンピュータで同じタ
グデーターベースを共有することは事実上困難であっ
た。そのため、現状では、設計者若しくは保守員が各コ
ンピュータ毎にデーターベースの再入力を行うか、コン
ピュータ間でのファイルコピーを手動で行わざるを得
ず、その結果、入力データの確認作業やデータベースの
整合性確保に多くの工数を必要とする等の問題点があっ
た。

【００１１】この発明は、上述の問題点に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、イーサネッ
ト（ＴＣＰ／ＩＰプロトコル）の利用を前提としたＯＡ
用のネットワークＯＳや分散データベースを使用せずと
も、論理名称と物理アドレスとの割付変更がいずれかの
制御装置に関して行われた場合には、その変更情報をす
べてのコンピュータで共有できるようにした分散制御シ
ステム並びにその構成要素を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の分散制御システムは、１若しくは２以
上の制御装置と１若しくは２以上の上位装置とをネット
ワークを介して結ぶと共に、上位装置には、制御装置が
扱う信号の物理アドレスとその論理名称との割付関係を
示すタグデータ記憶部と、タグデータ記憶部を参照して
論理名称を物理アドレスに変換した上で信号をアクセス
する機能を有するアクセス支援手段とを保持させ、上位
装置に組み込まれたアプリケーションにおいて論理名称
を指定したデータアクセス要求が発せられた場合には、
前記アクセス支援手段の介在により、該当する物理アド
レスへのデータアクセスが自動的に行われるようにした
分散制御システムにおいて、前記制御装置には、自機が
扱う信号の物理アドレスとその論理名称との割付関係を
示すローカルタグデータ記憶部を保持させると共に、前
記アクセス支援手段のそれぞれには、制御装置からのロ
ーカルタグデータの情報に基づいてタグデータを更新す
る機能を設け、論理名称と物理アドレスとの割付変更が
いずれの制御装置に関して行われた場合にも、その変更
情報をすべての上位装置で共有できるようにしたことを
特徴とするものである。

【００１３】そして、このような構成によれば、各制御
装置側に保持されるローカルタグデータベースは、すべ
ての上位コンピュータに共通なものとなり、しかも通常
のＦＡネットワークであっても、各上位コンピュータは
制御装置からローカルタグデータを自由に吸い上げるこ
とができるため、イーサネット（ＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ル）の利用を前提としたＯＡ用のネットワークＯＳや分
散データベースを使用せずとも、論理名称と物理アドレ
スとの割付変更がいずれかの制御装置に関して行われた
場合には、その変更情報をすべてのコンピュータで直ち
に共有することができ、従来のように、設計者若しくは
保守員が各コンピュータ毎にデーターベースの再入力を
行なったり、コンピュータ間でのファイルコピーを手動
で行なうと言った煩雑な作業が不要となり、その結果、
入力データの確認作業やデータベースの整合性確保に多
くの工数をかける必要もなくなる。

【００１４】この発明のアクセス支援装置は、ネットワ
ークを介して制御装置に対して通信できる上位装置に組
み込み可能で、当該上位装置から制御装置に対する論理
名称指定による入出力信号アクセスを支援する装置であ
って、指定された制御装置の信号の物理アドレスとその
論理名称との割付関係を示すローカルタグデータ情報を
獲得するデータ獲得手段と、前記獲得されたローカルタ
グデータ情報に基づいて自機のタグデータ情報を更新す
るデータ更新手段と、を具備することを特徴とするもの
である。

【００１５】そして、このような構成によれば、論理名
称指定による入力信号アクセスを行うアクセス支援装置
（ミドルウェアで実現できる）それ自体にデータ吸い上
げ手段並びにデータ更新手段を付加したことにより、被
制御設備の増設や変更があった場合にも、そのことをア
プリケーションに意識させることなく、論理名称による
的確なデータアクセスを継続することができる。

【００１６】この発明の制御装置は、ネットワークを介
して複数の上位コンピュータに接続され、かつ被制御機
器との間で入出力信号のやり取りを行うものであって、
当該制御装置が扱う入出力信号の物理アドレスとその論
理名称との割付関係を示すローカルタグデータベースを
記憶する記憶手段と、上位コンピュータから物理アドレ
スを指定したデータ読み書き要求が到来するのに応答し
て、当該物理アドレスに相当する入出力信号に対してデ
ータ読み書き処理を実行するデータ読み書き処理手段
と、アップロード先として指定された上位コンピュータ
に対して、当該制御装置に記憶されたローカルタグデー
タベースをアップロードするタグデータベースアップロ
ード手段と、を具備することを特徴とするものである。

【００１７】そして、このような構成によれば、制御装
置それ自体に当該制御装置が扱う入出力信号の物理アド
レスとその論理名称との割付関係を示すローカルタグデ
ータベースを記憶させると共に、これをアップロード先
として指定された上位コンピュータに対してアップロー
ドするように構成したため、各上位コンピュータの側で
はアップロードされたローカルタグデータベースに基づ
いて自機のタグデータベースを更新するだけで、常に、
正確な割付関係を維持することができる。

【００１８】この発明の制御装置の好ましい実施の形態
では、タグデータベースアップロード手段は、上位コン
ピュータからのタグデータベースのアップロード要求に
応答して起動されるように構成される。

【００１９】そして、このような構成によれば、タグデ
ータベースアップロード手段は、上位コンピュータから
のタグデータベースのアップロード要求に応答して起動
されるため、アップロードのタイミングを上位コンピュ
ータ側で制御することが可能となる。

【００２０】この発明の制御装置の好ましい実施の形態
では、当該制御装置内のローカルタグデータベースが変
更されるのに応答して、指定された上位コンピュータに
対して変更通知を送出する変更通知送出手段が具備され
る。

【００２１】そして、このような構成によれば、当該制
御装置内のローカルタグデータベースが変更されるのに
応答して、指定された上位コンピュータに対して変更通
知を送出するため、上位コンピュータは適切なタイミン
グでデータ吸い上げ並びに更新を促されることとなる。

【００２２】この発明の制御装置の好ましい実施の形態
では、変更通知先となる上位コンピュータの指定は、当
該制御装置内に設けられた変更通知リストへの登録によ
り行われるように構成される。

【００２３】そして、このような構成によれば、変更通
知先となる上位コンピュータの指定は、当該制御装置内
に設けられた変更通知リストへの登録により行われるた
め、登録内容を適切に設定することにより、変更通知先
となる上位コンピュータを適切に選択することができ、
割付関係の変更と無関係なコンピュータの動作を煩わせ
ることがない。

【００２４】この発明の制御装置の好ましい実施の形態
では、上位コンピュータからコンピュータ登録要求が到
来するのに応答して、当該要求に含まれるネットワーク
アドレスを変更通知リストへ登録する通知先コンピュー
タ登録手段が具備される。

【００２５】そして、このような構成によれば、上位コ
ンピュータからコンピュータ登録要求が到来するのに応
答して、当該要求に含まれるネットワークアドレスを変
更通知リストへ登録するため、タグデータベースアップ
ロード先となる上位コンピュータの指定を当該コンピュ
ータ側から設定可能となる。

【００２６】この発明の制御装置の好ましい実施の形態
では、プログラミングツールから受信されるタグデータ
ベースの内容によりローカルタグデータベースの内容を
更新するローカルタグデータベース更新手段が具備され
る。

【００２７】そして、このような構成によれば、プログ
ラミングツールを使用してローカルタグデータベースの
内容を更新することができる。

【００２８】この発明のプログラミングツールは、制御
プログラムの作成操作に伴い、当該制御プログラムに含
まれる入出力信号に関して、その論理名称と物理アドレ
スとの割付関係を示すタグデータベースを生成するタグ
データベース生成手段と、前記生成されたタグデータベ
ースを作成された制御プログラムと共に指定された制御
装置へとダウンロードするダウンロード手段と、を具備
することを特徴とするものである。

【００２９】そして、このような構成によれば、制御プ
ログラム作成作業並びに制御装置への組み込み作業と並
行して、ローカルタグデータベースの作成並びに制御装
置への組み込みを実現することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の好適な一実施
形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明が
適用された分散制御システムの構成が図１のブロック図
に概略的に示されている。

【００３１】同図に示されるように、この分散制御シス
テム６は、３台の制御装置（この例では、ＰＬＣ）７
ａ，７ｂ，７ｃと、それら制御装置７ａ，７ｂ，７ｃの
上位に位置する２台のコンピュータ８ａ，８ｂとをＦＡ
ネットワーク９を介して結んで構成されている。

【００３２】それら２台のコンピュータ８ａ，８ｂのそ
れぞれには、各制御装置７ａ，７ｂ，７ｃが扱う入出力
信号の物理アドレス（接点のＯＮ／ＯＦＦや温度等のア
ナログ値を格納しているデータエリアの物理アドレス）
とその論理名称との割付関係を示すタグデータベース１
０ａ，１０ｂと、タグデータベース１０ａ，１０ｂを参
照して論理名称を物理アドレスに変換した上で入出力信
号をアクセスする機能を有するアクセス支援手段として
のミドルウェア１１ａ，１１ｂ（図２参照）とが保持さ
れている。なお、タグデータベース１０ａ，１０ｂは例
えばコンピュータ８ａ，８ｂのハードディスク上に記憶
されている。

【００３３】そして、各コンピュータ８ａ，８ｂに組み
込まれたアプリケーション（例えば、ＳＣＡＤＡや簡易
モニタリングソフト等）において論理名称を指定したデ
ータアクセス要求が発せられた場合には、アクセス支援
手段としてのミドルウェア１１ａ，１１ｂの介在によ
り、該当する物理アドレスへのデータアクセス（読み出
し、及び／又は、書き込み）が自動的に行われる。

【００３４】以上の構成に加え、制御装置７ａ，７ｂ，
７ｃのそれぞれには、自機が扱う入出力信号の物理アド
レスとその論理名称との割付関係を示すローカルタグデ
ータベース１２ａ，１２ｂ，１２ｃが保持されいる。さ
らに、後に詳細に説明するように、アクセス支援手段を
構成するミドルウェア１１ａ，１１ｂのそれぞれには、
各制御装置７ａ，７ｂ，７ｃのそれぞれから吸い上げた
ローカルタグデータベース１２ａ，１２ｂ，１２ｃに基
づいてタグデータベース１０ａ，１０ｂを更新する機能
が付加されている。なお、図２において、符号１３で示
されるのは、制御プログラム並びにタグデータベースの
作成や、それらの制御装置７ａ，７ｂ，７ｃへのダウン
ロードに使用れさるプログラミングツールである。

【００３５】制御装置７ａ，７ｂ，７ｃを構成するＰＬ
Ｃ（Programable Logic Controller）のハードウェア構
成が図３に概略的に示されている。図３（ａ）に示され
るように、制御装置７ａ，７ｂ，７ｃを構成するＰＬＣ
は、電源ユニット７１と、ＣＰＵユニット７２と、Ｉ／
Ｏユニット７３と、通信ユニット７４と、その他の高機
能ユニット７５とを有しており、それらは図示しないシ
ステムバスにて接続されている。Ｉ／Ｏユニット７３に
はセンサやスイッチ等の入力信号源が接続され、通信ユ
ニット７４には通信ライン１４を介してリモートＩ／Ｏ
１５が接続されている。図３（ｂ）に示されるように、
ＣＰＵユニット７２は、ユニット全体を統括制御するＣ
ＰＵ（マイクロプロセッサで構成）７２１と、システム
プログラムを格納するＲＯＭ７２２と、ワーキングエリ
ア等として使用されるＲＡＭ７２３と、ユーザプログラ
ムを格納するためのユーザプログラムメモリ７２４と、
各種の演算用パラメータを格納するためのパラメータ保
持用メモリ７２５と、入出力信号の状態を格納するため
のＩ／Ｏメモリ（ＣＩ／Ｏ）７２６とを有しており、そ
れらは内部バス７２７を介して結ばれている。そして、
本発明の要部であるローカルタグデータベース１２ａ，
１２ｂ，１２ｃはパラメータメモリ７２５に格納され、
また入出力信号の物理アドレスとはＩ／Ｏメモリ７２６
内の該当入出力データ等のアドレスを指すものである。
なお、図において、符号７２８で示されるのは、他のユ
ニットに通ずるシステムバスとのインタフェースであ
る。

【００３６】上位コンピュータ８ａ，８ｂを構成するコ
ンピュータのハードウェア構成並びにソフトウェア構成
が図４に示されている。図４（ａ）に示されるように、
上位コンピュータ８ａ，８ｂを構成するコンピュータ８
は、装置全体を統括制御するＣＰＵ８１と、システムプ
ログラムを格納するためのＲＯＭ８２と、ワーキングエ
リア等として使用されるＲＡＭ８３と、ハードディスク
等で構成されて各種のソフトウェアを格納する補助記憶
装置８４と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等で構成されるＬＡＮコ
ントローラ８５と、その他の入出力装置８６とを有して
おり、それらはシステムバス８７で結ばれている。そし
て、本発明の要部であるタグデータベース１０ａ，１０
ｂは補助記憶装置８４に格納される。図４（ｂ）に示さ
れるように、このコンピュータに組み込まれたソフトウ
ェアは、最下層に位置するＯＳ（Operating Systeem）
８１１と、中間層に位置する分散ミドルウェア８１２
と、最上層に位置するＳＣＡＤＡ８１３や簡易モニタア
プリケーション８１４等からなる階層構造を有してい
る。そして、本発明の要部であるアクセス支援機能は分
散ミドルウェア８１２に組み込まれている。

【００３７】制御装置７ａ，７ｂ，７ｃに保持されるロ
ーカルタグデータベース１２ａ，１２ｂ，１２ｃの内容
例が図５に示されている。同図に示されるように、ロー
カルタグデータベースには、『変数名』、『変数種
別』、『サイズ』、『エリア種別』、『実Ｉ／Ｏアドレ
ス（データの格納アドレス）』からなる５個の項目が定
義されている。そして、このローカルタグデータベース
によれば、『変数名』を引数として、当該入出力信号の
『実Ｉ／Ｏアドレス（データの格納アドレス）』を求め
ることができる。

【００３８】上位コンピュータ８ａ，８ｂに保持される
タグデータベースの内容例が図６に示されている。同図
に示されるように、タグデータベースには、『グループ
名称』、『変数名』、『制御機器の名称』、『変数種
別』、『サイズ』、『エリア種別』、『実Ｉ／Ｏアドレ
ス（データの格納アドレス）』からなる７個の項目が定
義されている。そして、『グループ名称』と『変数名』
との組み合わせを引数として、当該入出力信号の『実Ｉ
／Ｏアドレス（データの格納アドレス）』を求めること
ができる。

【００３９】コンピュータ８ａ，８ｂのミドルウェアに
組み込まれる制御装置／ネットワークアドレス管理テー
ブルの内容例が図７（ａ）に示されている。同図に示さ
れるように、制御装置／ネットワークアドレス管理テー
ブルには、『制御機器の名称』と『制御機器のネットワ
ークアドレス』とが対になって記憶されている。そし
て、『制御機器の名称』を引数として『制御機器のネッ
トワークアドレス』を求めることができる。

【００４０】制御装置７ａ，７ｂ，７ｃを構成するＰＬ
Ｃに保持される変更通知リストテーブルの内容例が図７
（ｂ）に示されている。同図に示されるように、変更通
知リストテーブルには、変更通知を必要とする上位コン
ピュータのネットワークアドレスが１若しくは２以上登
録されている。従って、変更通知の送出に際しては、こ
の変更通知リストテーブルの登録欄を順に検索して、登
録されているネットワークアドレスへと変更通知を送出
することとなる。

【００４１】次に、本発明の分散制御システムの構成要
素におけるソフトウェア構成を個別に説明する。先ず、
プログラミングツール１３側の処理を図８のフローチャ
ートを参照しつつ説明する。

【００４２】ユーザはプログラミングツールを用いて、
ＩＥＣ１１３１−３言語（ラダー、ＳＦＣ等）により制
御プログラムを作成する。ユーザはこのツール上にて論
理名称（変数）と実Ｉ／Ｏアドレスの対応を決定、入力
する（ステップ８０１，８０２，８０３，８０４）。プ
ログラミングツールは、ユーザが入力した論理名称と実
アドレスＩ／Ｏの対応から対象となる制御装置単位にタ
グデータベースを生成する（ステップ８０５）。プログ
ラミングツールは、対象となる制御装置にプログラムの
ダウンロードを行うと同時にこのタグデータベースもダ
ウンロードする（ステップ８０６，８０７）。

【００４３】次に、制御装置７ａ，７ｂ，７ｃ側の処理
を図９〜図１３のフローチャートを参照しつつ説明す
る。

【００４４】制御装置７ａ，７ｂ，７ｃは、通信処理を
起動し、受信待ちを行う。受信したコマンドにより（図
９、ステップ９０１，９０１Ａ〜９０１Ｄ）、以下の４
つの処理に分岐する（図９、ステップ９０２，９０３，
９０４，９０５）。

【００４５】受信されたコマンドの内容がタグデータベ
ースのダウンロード要求であると解読されると（図９，
ステップ９０１Ａ）、タグデータベースのダウンロード
要求時の処理が実行される（図９，ステップ９０２）。
すなわち、図１０に示されるように、制御装置は、プロ
グラミングツールよりタグデータベースを受信すると
（ステップ１０１，１０２）、『変更通知リスト』テー
ブルを検索し（ステップ１０４）、登録されている複数
のコンピュータに対してデータベースの変更通知を行う
（ステップ１０４〜１０７）。なお、コンピュータが登
録されていない場合には（ステップ１０５ＮＯ）、どの
コンピュータにも通知しない。

【００４６】受信されたコマンドの内容がタグデータベ
ースのアップロード要求であると解読されると（ステッ
プ９０１Ｂ）、タグデータベースのアップロード要求時
の処理が実行される（図９，ステップ９０３）。すなわ
ち、図１１に示されるように、制御装置は、装置内に所
有しているタグデータベースをレスポンス内に格納して
返送する（ステップ１１０１，１１０２）。

【００４７】受信されたコマンドの内容がコンピュータ
の登録要求であると解読されると（図９，ステップ９０
１Ｃ）、コンピュータの登録要求時の処理が実行される
（図９，ステップ９０４）。すなわち、図１２に示され
るように、送信されてきたコンピュータのネットワーク
アドレスを『通知変更リスト』に登録する（ステップ１
２０１〜１２０３）。

【００４８】受信されたコマンドの内容がデータの読み
書き要求であると解読されると（図９，ステップ９０１
Ｄ）、データの読み書き要求時の処理が実行される（図
９，ステップ９０５）。すなわち、図１３に示されるよ
うに、読み出し処理の場合には（ステップ１３０１読み
出し）、指定された物理アドレス内に格納されているデ
ータを、レスポンス内に格納し返送する（ステップ１３
０２，１３０３）。これに対して、書き込み処理の場合
には（ステップ１３０１書き込み）、指定された物理ア
ドレス内に返信されてきたデータを書き込む（ステップ
１３０４）。

【００４９】次に、コンピュータ８ａ，８ｂ上のミドル
ウェア１１ａ，１１ｂの処理を図１４〜図１８を参照し
つつ説明する。

【００５０】ミドルウエア１１ａ，１１ｂは、２つのス
レッドを起動しアプリケーションからの要求と、制御装
置からの受信処理を待機する。

【００５１】アプリケーションが制御装置の登録要求を
行った場合には（図１４，ステップ１４０１，１４０１
Ａ）、登録要求時の処理（図１４，ステップ１４０２）
を実行する。すなわち、図１５に示されるように、制御
装置の論理名称とネットワークのアドレスを対にしてテ
ーブルに記録する（ステップ１５０１〜１５０３）。

【００５２】アプリケーションが制御装置との通信開始
の要求行った場合には（図１４，ステップ１４０１，１
４０１Ｂ）、通信開始時の処理が実行される（図１４，
ステップ１４０３）。すなわち、図１６に示されるよう
に、ミドルウエアは、自分の所有しているタグデータベ
ースを検索し（ステップ１６０１）、該当制御装置名の
グループが存在するか確認する（ステップ１６０２）。
該当グループ名が無い場合には（ステップ１６０２Ｎ
Ｏ）、該当制御装置に対してネットワーク経由でコマン
ドを発行しデータベースをアップロードする（ステップ
１６０３，１６０４）。

【００５３】アプリケーションがデータ読み書き要求行
った場合には（図１４，ステップ１４０１，１４０１
Ｃ）、データ読み書き要求時の処理が実行される（図１
４，ステップ１４０４）。すなわち、図１７に示される
ように、ミドルウエアは、制御装置名よりネットワーク
アドレスを、変数名から物理アドレスをタグデータベー
スを検索し（ステップ１７０１，１７０２）、それらの
情報より通信のコマンドバケットを作成し（ステップ１
７０３）、対象制御装置にデータ読み書きを要求を発行
する（ステップ１７０４，１７０５又は１７０４，１７
０８）。対象制御装置からレスポンスが返送されてきた
場合には（ステップ１７０６ＹＥＳ又は１７０９ＹＥ
Ｓ）、コンピュータ側のアプリケーションにリクエスト
完了を伝える（ステップ１７０７）。データ読み出しの
場合はデータを受け渡す（ステップ１７１０）。

【００５４】制御装置からデータベースの変更通知が到
来した場合には、図１８に示されるように、アプリケー
ションからのアクセスを一時的にロックする（ステップ
１８０１）。続いて、該当制御装置に対して、ネットワ
ークを介して、コマンドを発行しデータベースをアップ
ロードする（ステップ１８０２，１８０３）。続いて、
制御装置と同じ論理名称を持つグループを検索し（ステ
ップ１８０４）、アップロードしたデータベースを上書
きで格納する（ステップ１８０５）。最後に、アプリケ
ーションからのアクセスロックを解除する（ステップ１
８０６）。

【００５５】次に、操作手順に従って全体の流れを説明
する。まず、ユーザはプログラミングツール１３を用い
て、ＩＥＣ１１３１−３言語（ラダー、ＳＦＣ等）によ
り制御プログラムを作成する。ユーザーはこのツール上
にて、論理名称（以下、変数と呼ぶ）と実Ｉ／Ｏアドレ
スの対応を決定、入力する（図８，ステップ８０１〜８
０４）。プログラミングツールは、ユーザが入力した論
理名称と実アドレスの対応から対象となる制御装置単位
にタグデータベースを生成し（図８，ステップ８０
５）、対象となる制御装置にプログラムのダウンロード
を行うと同時にタグデータベースもダウンロードする
（図８，ステップ８０６，８０７）。

【００５６】コンピュータ側では、通信したい制御装置
の登録をミドルウエアに行う。そのときに、制御装置の
論理名称（以下、制御装置名）とネットワーク上のアド
レスを対にして記録する（図５，ステップ１５０１〜１
５０３）。

【００５７】コンピュータ側のアプリケーションは、ミ
ドルウエアに対して通信したい制御装置を論理名称で指
定し、通信開始を宣言する。このとき、ミドルウエア内
に対象の制御装置に関するタグデータベースがない場合
には（図１６，ステップ１６０１，１６０３ＮＯ）、対
象の制御装置より通信を介してタグデーターベースをア
ップロードする。ミドルウエアはアップロードしたデー
タベースを制御装置の単位でアップロードする。ミドル
ウエアはアップロードしたベースを制御装置の単位でグ
ルービングし格納する（図１６，ステップ１６０３，１
６０４）。グループ名は制御装置名とする。

【００５８】ミドルウエアは制御装置に対してその制御
装置内のタグデータベースを使用していることを明示す
るために、制御装置内の『変更通知リスト』テーブルに
コンピュータのネットワークアドレスを記録しておく
（図１２，ステップ１２０１〜１２０３）。

【００５９】コンピュータ側のアプリケーションは、次
に制御装置名と変数名を指定してデータの読み書きをミ
ドルウエアに要求する。ミドルウエアは、制御装置名よ
りもネットワークアドレスを、変数名から物理アドレス
を検索し、それらの情報より通信コマンドバケットを作
成し、対象制御装置にデータ読み書き要求を発行する
（図１７，ステップ１７０１，１７０２，１７０３，１
７０５，１７０８）。

【００６０】対象制御装置からレスポンスが返送されて
きた場合には（図１７，ステップ１７０６，１７０
９）、コンピュータ側のアプリケーションにリクエスト
完了を伝える（ステップ１７０７。データの読み出しの
場合はデータを渡す（図１７，ステップ１７１０）。

【００６１】次に、データべベース変更時の処理につい
て説明する。コンピュータ側のアプリケーションの動作
中に、プログラミングツールで制御装置内のプログラム
またはタグデータベースに変更とダウンロードが行われ
た場合には（図８，ステップ８０１〜８０７）、制御装
置がメモリ内の『変更通知リスト』テーブルを参照し、
リスト内にあるコンピュータ（ミドルウエア）に対して
制御装置内のタグデータベースに変更があったことを通
知する（図１０，ステップ１０１〜１０７）。

【００６２】ミドルウエアはこの変更通知を受信する
と、アプリケーションからのアクセスを一時的にロック
し、再度該当制御装置からデータベースをアップロード
し制御装置内のタグデータベースと整合を行う（図１
８，ステップ１８０１〜１８０６）。

【００６３】以上の説明で明らかなように、この実施形
態によれば、プログラミング時に作成したタグデータベ
ースを制御装置にダウンロードする機能を有するプログ
ラミングツールと、関連する部分のみのタグデータベー
スを分散的に保持し、それがプログラム変更などにより
割付が変更された場合には関連するコンピュータ内のミ
ドルウエアに通知する機能を持つ制御装置と、複数制御
装置のタグデータベースをアップロードし、そのデータ
より一つのデータベースを再構成するコンピュータ上の
ミドルウエアとを具備したことにより、複数のコンピュ
ータ毎の設定作業が不要となると共に、データベースの
整合性の管理も不要となり、さらに、複数のコンピュー
タ上に動作しているモニタリングソフトウェアが同一制
御装置の同一Ｉ／Ｏアドレスに対して同じ論理名称でア
クセスすることが保証でき、システム全体の統合デバッ
グ工数が削減される等の優れた効果を有する。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、各制御装置側に保持されるローカルタグデータ
ベースは、すべての上位コンピュータに共通なものとな
り、しかも通常のＦＡネットワークであっても、各上位
コンピュータは制御装置からローカルタグデータを自由
に吸い上げることができるため、イーサネット（ＴＣＰ
／ＩＰプロトコル）の利用を前提としたＯＡ用のネット
ワークＯＳや分散データベースを使用せずとも、論理名
称と物理アドレスとの割付変更がいずれかの制御装置に
関して行われた場合には、その変更情報をすべてのコン
ピュータで直ちに共有することができ、従来のように、
設計者若しくは保守員が各コンピュータ毎にデーターベ
ースの再入力を行なったり、コンピュータ間でのファイ
ルコピーを手動で行なうと言った煩雑な作業が不要とな
り、その結果、入力データの確認作業やデータベースの
整合性確保に多くの工数をかける必要もなくなると言う
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された分散制御システムの構成図
である。

【図２】本発明が適用された分散制御システムの作用説
明図である。

【図３】ＰＬＣのハードウェア構成を示すブロック図で
ある。

【図４】上位コンピュータのハードウェア構成を示すブ
ロック図である。

【図５】ＰＬＣに保持されるローカルタグデータベース
の内容例を示す説明図である。

【図６】上位コンピュータに保持されるタグデータベー
スの内容例を示す説明図である。

【図７】上位コンピュータに保持される論理名／ネット
ワークアドレス管理テーブルの内容例、並びに、ＰＬＣ
に保持される変更通知リストテーブルの内容例を示す説
明図である。

【図８】プログラミングツール側の処理を示すフローチ
ャートである。

【図９】制御装置側の処理を示すゼネラルフローチャー
トである。

【図１０】タグデータベースのダウンロード要求時の処
理を示すフローチャートである。

【図１１】タグデータベースのアップロード要求時の処
理を示すフローチャートである。

【図１２】コンピュータの登録要求時の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】データ読み書き要求時の処理を示すフローチ
ャートである。

【図１４】コンピュータ上のミドルウェアの処理を示す
フローチャートである。

【図１５】制御装置の登録要求時の処理を示すフローチ
ャートである。

【図１６】制御装置との通信開始要求時の処理を示すフ
ローチャートである。

【図１７】データ読み書き要求時の処理を示すフローチ
ャートである。

【図１８】制御装置からのデータベース変更通知到来時
の処理を示すフローチャートである。

【図１９】従来の分散制御システムの構成図である。

【符号の説明】

１ 分散制御システム ２ａ，２ｂ，２ｃ 制御装置 ３ａ，３ｂ 上位コンピュータ ４ ＦＡネットワーク ５ａ，５ｂ タグデータベース ６ 分散制御システム ７ａ，７ｂ，７ｃ 制御装置 ８ａ，８ｂ 上位コンピュータ ９ ＦＡネットワーク １０ａ，１０ｂ タグデータベース １１ａ，１１ｂ ミドルウェア １２ａ，１２ｂ，１２ｃ ローカルタグデータベース １３ プログラミングツール １４ 通信ライン １５ リモートＩ／Ｏ ７２５ パラメータ保持用メモリ ８４ 補助記憶装置 ８１２ 分散ミドルウェア

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B045 AA05 BB02 DD18 5B089 GA21 JA11 JB07 JB22 KB06 KC15 KH03 5H215 AA06 BB10 CC07 CC09 CX01 CX04 GG04 GG09 HH03 KK04 5H220 AA06 BB07 BB12 CC07 CC09 DD04 DD07 DD10 EE08 FF05 FF10 HH01 HH04 JJ12 JJ16 JJ24 JJ26 JJ59 JJ60

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １若しくは２以上の制御装置と１若しく
   は２以上の上位装置とをネットワークを介して結ぶと共
   に、 上位装置には、 制御装置が扱う信号の物理アドレスとその論理名称との
   割付関係を示すタグデータ記憶部と、 タグデータ記憶部を参照して論理名称を物理アドレスに
   変換した上で信号をアクセスする機能を有するアクセス
   支援手段とを保持させ、 上位装置に組み込まれたアプリケーションにおいて論理
   名称を指定したデータアクセス要求が発せられた場合に
   は、前記アクセス支援手段の介在により、該当する物理
   アドレスへのデータアクセスが自動的に行われるように
   した分散制御システムにおいて、 前記制御装置には、自機が扱う信号の物理アドレスとそ
   の論理名称との割付関係を示すローカルタグデータ記憶
   部を保持させると共に、 前記アクセス支援手段のそれぞれには、制御装置からの
   ローカルタグデータの情報に基づいてタグデータを更新
   する機能を設け、 論理名称と物理アドレスとの割付変更がいずれの制御装
   置に関して行われた場合にも、その変更情報をすべての
   上位装置で共有できるようにしたことを特徴とする分散
   制御システム。
2. 【請求項２】 ネットワークを介して制御装置に対して
   通信できる上位装置に組み込み可能で、当該上位装置か
   ら制御装置に対する論理名称指定による入出力信号アク
   セスを支援する装置であって、 指定された制御装置の信号の物理アドレスとその論理名
   称との割付関係を示すローカルタグデータ情報を獲得す
   るデータ獲得手段と、 前記獲得されたローカルタグデータ情報に基づいて自機
   のタグデータ情報を更新するデータ更新手段と、 を具備することを特徴とするアクセス支援装置。
3. 【請求項３】 ネットワークを介して上位装置に対して
   信号のやり取り可能な制御装置であって、 当該制御装置が扱う信号の物理アドレスとその論理名称
   との割付関係を示すローカルタグデータ情報を記憶する
   記憶手段と、 上位装置から物理アドレスを指定したデータ読み書き要
   求が到来するのに応答して、当該物理アドレスに相当す
   る入出力信号に対してデータ読み書き処理を実行するデ
   ータ読み書き処理手段と、 アップロード先として指定された上位装置に対して、当
   該制御装置に記憶されたローカルタグデータ情報を出力
   するタグデータ出力手段と、 を具備することを特徴とする制御装置。
4. 【請求項４】 制御プログラムの作成操作に伴い、当該
   制御プログラムに含まれる入出力信号に関して、その論
   理名称と物理アドレスとの割付関係を示すタグデータベ
   ースを生成するタグデータベース生成手段と、 前記生成されたタグデータベースを作成された制御プロ
   グラムと共に指定された制御装置へとダウンロードする
   ダウンロード手段と、を具備することを特徴とするプロ
   グラミングツール。