JP2004102901A

JP2004102901A - 既設計算機のリプレースシステム及びリプレース方法

Info

Publication number: JP2004102901A
Application number: JP2002266916A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Maki; 牧　英孝
Original assignee: MAKI ENGINEERING KK
Current assignee: MAKI ENGINEERING KK
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】工場等の設備を長期間休止させることなく、安全確実に、かつ簡易に既設計算機を新設計算機にリプレースする。
【解決手段】既設計算機２２からの受信データは新設計算機２３の伝送スイッチ手段８を通って既設設備２１に送信され、その受信データは第２データ収録手段１０に収録される。既設設備２１からの受信データは、データ転送手段３を通って既設計算機２２に送信され、第１データ収録手段２に収録される。データ転送手段３は、移行ソフトウエア４の切り換え時に移行ソフトウエア４と新設計算機２２に送信され、リプレース終了後は新設計算機２３だけに送信されるように設定される。移行ソフトウエア４の送信データは第３データ収録手段に収録され、データ照合手段１１により第２データ収録手段に収録されているデータと同一性が照合された後、伝送スイッチ手段８から既設設備２１に送信される。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設設備と通信手段を通して接続された既設計算機を、新設計算機に安全にリプレース（交換）するためのシステム及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば既存のガス成分分析システムでは、図３に示すようにガス成分分析器（既設設備）２１によりターゲットガス２０の成分が検出分析されるとともに、その分析データがシリアル通信により既設計算機２２に送信され、データが収集されている。また、既設計算機２２からは既設設備２１に対して分析方法や分析パラメータ等の分析条件が送信され、その分析条件に応じた分析データが既設設備２１から送信されている。
【０００３】
このようなガス成分分析システムにおいては、一般的に既設設備２１よりも既設計算機２２の耐用寿命が短いため、保守部品の供給が困難となったり、故障の頻度が多くなるなどの問題が生じていた。また既設計算機２２に格納されているソフトウエアを機能アップしたくとも、ソフトウエアが古く、仕様書等が残ってない場合は、そのソフトウエアを直接改変することは至難であり、さりとてソースプログラムを分析しながらの機能仕様の分析には非常に高いコストを要するという問題がある。
【０００４】
さらには、既設計算機をリプレースするに際して、工場等を長期間休止することはユーザにとって許容できるものではなく、できるだけ短時間に効率良く、しかも確実に新設計算機にリプレースすることが要求されている。
【０００５】
ところで、既設計算機を新設計算機にリプレースする場合、既設設備に対して既設計算機と新設計算機の両方からデータの送受信を行ない、新設計算機が既設計算機と同等の動作をするか動作確認をする必要がある。事前にこの動作確認を怠って新設計算機に移行すると、新設計算機等に不具合があった場合、システム全体にトラブルが生じ、業務が中断する等のトラブルを招くことになる。
【０００６】
このようなトラブルを回避するため、既設設備を想定したシュミレータを作成してシュミレーション・テストを行なうが、シュミレータは実機でないために、完全に同一の結果（送受信内容、タイミング等）を再現することは難しい。したがって、十分なシュミレーション・テストを行なったとしても、完全にデバッグしきれておらず、この状態で新設計算機に移行するのはリスクが高すぎる。
【０００７】
また新設計算機のソフトウエア等が古く、仕様書等がない場合は既設設備のシュミレータを作成することも困難であり、仕様書が存在したとしても必ずしも現在の状態にアップデートされているとは限らないため、完全なシュミレータを作成することは極めて困難である。
【０００８】
このようなことから、従来から既設計算機を新設計算機にリプレースする装置や方法が種々提案されている。例えば、既設計算機と新設計算機の間にデータ変換機能を有する装置を接続して既設計算機の性能機能アップを図ったり（特許文献１）、複数の発電プラントを個別に制御する制御装置を１ユニットずつリプレースするに際して、新設の監視制御装置により全発電プラントを統括して監視、制御できるプラントデータ変換装置を設けたり（特許文献２）、既設の入出力システムを新設の入出力システムにリプレースする際、外部信号線との切り換えコントロールが可能な中継装置を接続したり（特許文献３）、プラントを監視制御するユニット計算機をリプレースする際、プラントデータ管理装置に、既設プラントデータ収集計算機と新設プラントデータ収集計算機を設け、リプレース後のユニット計算機からのデータをこの新設データ収集計算機に収録するとともに、既設プラントデータ収集計算機に収録されているユニット計算機のリプレース前のプラントデータをデータ変換して新設プラントデータ収集計算機内に収録するようにした装置（特許文献４）、等が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−３０７６０５号公報（「要約」、「特許請求の範囲」の欄、等）
【特許文献２】
特開平１１−７３２０８号公報（「要約」、「特許請求の範囲」の欄、等）
【特許文献３】
特開平１１−３４５１９１号公報（「要約」、「特許請求の範囲」の欄、等）
【特許文献４】
特開２００１−６７１１８号公報（「要約」、「特許請求の範囲」の欄、等）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のリプレース装置や方法では、既設計算機と新設計算機との間に、新たにデータ変換装置、中継装置、データ収集計算機等を増設する必要があり、システム全体の構成が複雑で大掛かりとなり、リプレース作業やその後の作動確認作業も煩雑で時間がかかること、したがって設備コスト、作業コストが高くつくこと、既設計算機を含め、システム全体を稼動するプログラム等の仕様書を熟知している者でなければ実施化が困難であること、等の問題がある。
【００１１】
本発明は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、工場等の設備を長期間休止させることなく、安全確実に、かつ簡易に既設計算機をリプレースすることができるシステム又は方法を提供することである。
【００１２】
また本発明は、新設計算機に格納する移行ソフトウエアを作成するに際し、既設計算機のソフトウエアが備えている通信仕様、画面表示仕様、帳票仕様等の外部仕様（外部機能）を、簡易な手法で安全確実に移行ソフトウエアに移行させることができるリプレースシステム又は方法を提供することである。
【００１３】
さらに本発明は、システムの構成が簡単で、低コストに実施することができるリプレースシステム又は方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために採用した本発明の手段は、既設設備と、該既設設備と通信手段を通じて接続された既設計算機を備えており、該既設計算機を新設計算機にリプレースするためのシステムであって、
前記新設計算機を、前記既設設備と前記既設計算機の間に通信手段を通じて接続するとともに、前記新設計算機は、
前記既設計算機と前記既設設備からのデータを送受信するデータ送受信手段と、前記既設設備から受信したデータを収録し、通信仕様の確認機能を有する第１データ収録手段と、
前記既設計算機から受信したデータを収録する第２データ収録手段と、
前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアからの送信データを収録する第３データ収録手段と、
前記第２データ収録手段の収録データと前記第３データ収録手段の収録データとを照合して同一性を確認するデータ照合手段と、
前記既設設備からの受信データを、前記既設計算機と前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアに転送可能なデータ転送手段と、
前記既設計算機からの受信データ又は前記データ照合手段で照合された移行ソフトウエアの送信データのいずれかを選択して前記既設設備に送信する伝送スイッチ手段、を備えている。
【００１５】
前記リプレースシステムによれば、既設計算機からの受信データは、新設計算機のデータ送受信手段から伝送スイッチ手段を通って既設設備に送信されるとともに、第２データ収録手段にそのデータが収録される。また、既設設備からの受信データは、データ転送手段を通って、新設計算機のデータ送信手段から既設計算機に送信される。第１データ収録手段ではその受信データが収録されると同時に通信仕様（通信プロトコル等）が確認される。
【００１６】
これにより、既設設備と既設計算機は、新設計算機を介してリプレース前と同じような状態でデータの送受信が行われる。
【００１７】
一方、新設計算機に移行ソフトウエアがインストールされた後、既設設備からの受信データを移行ソフトウエアと既設計算機の両方に引き渡すようにデータ転送手段が設定される。これにより、既設設備からの受信データは既設計算機に送信されて引き続き既設設備と既設計算機間のデータの送受信が維持されると同時に、移行ソフトウエアによる前記受信データの処理が行なわれる。
【００１８】
移行ソフトウエアからの送信データは、前記第３データ収録手段にいったん収録され、データ照合手段により第２データ収録手段に収録されている既設計算機のデータと同一性が確認される。その後、伝送スイッチ手段を切り換えてデータ送受信手段を通して既設設備に送信される。
【００１９】
前記データ転送手段は、前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアが実行する前は、前記既設設備からの受信データが前記既設計算機だけに送信するように設定され、前記移行ソフトウエアへの切り換え処理時、前記既設計算機と前記移行ソフトウエアの両方に送信するように設定され、リプレース終了後は新設計算機だけに送信するように設定される。
【００２０】
さらに前記伝送スイッチ手段は、前記既設計算機に格納された移行ソフトウエアが実行する前は、前記既設計算機からの受信データが前記既設計算機に送信するように設定され、前記移行ソフトウエアを実行させるときに、該移行ソフトウエアの送信データが前記既設設備に送信するように設定される。
【００２１】
一方、本発明の既設計算機のリプレース方法は、新設計算機を、既設設備と既設計算機の間に通信手段を通じて接続した状態で、前記既設計算機を前記新設計算機にリプレースする方法であって、前記新設計算機において以下のデータ処理ステップを備えていることを特徴とする。
前記既設計算機からの受信データを収録すると同時に前記既設設備に送信し、また、前記既設設備からの受信データを収録して通信仕様を確認すると同時に前記既設計算機に送信するステップ；
前記既設設備からの受信データを、前記既設計算機と、前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアの両方に送信し、前記既設計算機への送信を維持すると同時に該受信データを移行ソフトウエアで処理するステップ；
前記移行ソフトウエアからの送信データを、収録された前記既設計算機からの受信データと同一性を照合した後、前記移行ソフトウエアからの送信データを、前記既設計算機からの送信データと切り換えて前記既設設備に送信するとともに、前記既設設備からの受信データを移行ソフトウエアだけに送信するステップ；
【００２２】
本発明において既設設備とは、特にこれに限定されるものではないが、例えば工場設備、プラント設備等に設置され、ガス成分分析器、温度測定器、圧力測定器等、所定の物理的、化学的変化を検出する機能や、ロボット制御等の各種制御機能を有する設備であり、既設又は新設計算機とは、前記既設設備からのデータを受信し、既設設備にデータ収集条件や制御手順等を送信する機能を有する電子計算機である。また、上記した各手段は、電子計算機のプログラムにより実現する機能であるが、必要であればハード的手法により実現してもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、ガス成分分析システムに適用した場合を例にとって説明する。図１において２１は既設設備であり、ここではターゲットガス２０のガス成分を検出し、分析するガス成分分析器である。
【００２４】
また、２２は既設計算機であり、既設接設備２１に対して分析方法や分析パラメータ等の分析条件を送信し、その分析条件に従った分析データを、通信手段を通じて収集している。ここでの通信手段はシリアル通信であり、独自仕様の通信プロトコルを採用している。これらのガス成分分析システムは図３に示した従来のガス成分分析システムと同じである。
【００２５】
本発明は、前述の既設設備２１と既設計算機２２の間に新設計算機２３がシリアル通信等の通信手段を通して接続される。
【００２６】
図２は前記新設計算機２２の内部システム構造を示しており、ポート部１４には前記既設設備２１が接続され、ポート部１５には前記既設計算機２２が接続されている。
【００２７】
前記新設計算機２３には、既設設備２１からのデータ送受信手段（データ受信部１とデータ送信部６）を有するとともに、既設計算機２２からのデータ送受信手段（データ受信部７とデータ送信部５）を有している。
【００２８】
また新設計算機２３には、既設設備２１からの受信データをロギングし、該受信データの通信仕様（通信プロトコル等）を確認する機能を有する第１データ収録手段２、既設計算機２２からの受信データをロギングする第２データ収録手段１０、及び移行ソフトウエア４からの送信データのロギングする第３データ収録手段９を有している。
【００２９】
さらに新設計算機２３には、既設設備２１からの受信データを移行ソフトウエア４と既設計算機２２の両方に転送し、又は既設計算機２２だけ若しくは新設計算機２３にだけに送信する機能を有するデータ転送手段３、前記第２データ収録手段１０に収録されている既設計算機２２からの受信データと、前記第３データ収録手段９に収録されている移行ソフトウエア４からの送信データを照合して両データの同一性を確認する機能を有するデータ照合手段１１、前記データ照合手段１１を通った移行ソフトウエア４の送信データ又は既設計算機２２からの受信データの何れか一方を選択して既設設備２１に送信する伝送スイッチ手段８をそれぞれ有している。
【００３０】
次に、前記既設設備２２を前記新設設備２３にリプレースする手順及びシステムの作動例を説明する。まず、上述のように既設設備２１と既設計算機２２の間に新設計算機２３を、通信手段を介して接続した後、既設設備２１と既設計算機２２の間の通信をモニタリングするとともに、新設計算機２３を介して既設設備２１と既設計算機２２が互いに支障なく機能することを確認する。
【００３１】
即ち、受信部７で受信した既設計算機２２からの受信データは、受信日時とともに第２データ収録手段１０にロギングされる。この時点で、伝送スイッチ手段８は、既設計算機２２からの受信データが、送信部６を通して既設設備２１に送信されるように設定されている。これにより、既設計算機２２から受信したデータは、そのまま既設設備２１に送信される。
【００３２】
また、受信部１で受信された既設設備２１からの受信データは、受信日時とともに第１データ収録手段２にロギングされるとともに、該受信データの通信仕様（通信プロトコル等）が確認される。この時点で、データ転送手段３は、既設設備からの受信データが、既設計算機２２の送信部５に送信されるように設定されている。これにより、既設設備２１からの受信たデータは、そのまま既設計算機２２に送信される。
【００３３】
このようにして既設設備２１と既設計算機２２の間では、新設計算機２３を挟んでリプレース前と同じようにデータの送受信が行われる。この状態で、モニタリングした結果（通信ログ）や他の資料から既設設備２１との通信プロトコル等を確認する。
【００３４】
この仕様に基づき、新設計算機２３で稼動させるプログラム（移行ソフトウエア４）を新設計算機２３に対応したプログラミング言語で新たに作成する。この移行ソフトウエア４は、既設計算機２２の既設ソフトウエアが有する外部機能と同じ外部機能を有しているが、既設ソフトウエアを改変流用するものではない。なお、移行ソフトウエア４は、データの集計方法の一部を変更したり、既設ソフトウエアの開発当時にはないＬＡＮ対応機能を付加したり、品質管理システムや出荷管理システム等の他のシステムとの連携機能を追加することができる（外部機能の追加）。
【００３５】
次に、上述の移行ソフトウエア４が新設計算機２２に格納（インストール）され、この移行ソフトウエア４へのデータ切り換え処理（移行処理）が実行される。このとき、伝送スイッチ手段８は、既設計算機２２からの受信データが既設設備２１に送信されるように設定され、データ転送手段３は、既設設備２１からの受信データが、既設計算機２２と移行ソフトウエア４の両方に送信されるように設定される。
【００３６】
これにより、既設設備２１と既設計算機２２は、ソフトウエア４を格納する前と同じ状態のデータ送受信が維持されるため、既設設備２２の作動が中断する等の支障を生じることはない。
【００３７】
一方、既設設備２１からの受信データは、データ転送手段３を通って移行ソフトウエア４にも取り込まれ、移行ソフトウエア４の受信機能に対する処理のデバッグが可能となる。なお、通信に関係しない機能のデバッグは、オフラインでも可能である。
【００３８】
また、移行ソフトウエア４で処理された送信データは、第３データ収録手段９にいったんロギングされ、データ照合手段１１により、第２データ収録手段１０に収録されている既設計算機２２の送信データとの同一性が比較照合される。即ち、ロギング日時より送信タイミングの同一性が確認されるとともに、ロギングデータより送信内容の同一性が確認され、移行ソフトウエア４の送信機能に対するデバッグが可能となる。
【００３９】
データ照合手段１１において両データの不一致が発見された場合は、両データが一致するように移行ソフトウエア４が修正され、再度、データ照合手段１１において照合処理がなされる。
【００４０】
移行ソフトウエア４からの送信データと既設計算機２２からの送信データの同一性が確認された時点で、データ転送手段３は、既設設備２１からの受信データが移行ソフトウエア４だけに伝送されるように設定され（既設計算機２２への伝送を停止する）、伝送スイッチ手段８は、移行ソフトウエア４の送信データが既設設備２１に送信されるように切り換えられる。
【００４１】
このようにして、既設計算機２２から新設計算機２３にデータ送受信の伝送路が切り換えられた後、既設計算機２２が撤去される。なお、既設計算機２２を撤去する前に移行ソフトウエア４等に何らかの不具合を生じた場合は、ただちにデータ転送手段３と伝送スイッチ手段８を元の状態に戻して、既設計算機２２と既設設備２１との間のデータ送受信を復帰させてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、既設計算機を新設計算機にリプレースするに際し、既設設備と新設計算機及び既設計算機を接続する僅かな時間だけシステム全体の稼動を中断するだけで、既設計算機と新設計算機を安全確実に、かつスムースにリプレースすることができる。
【００４３】
また本発明は、新設計算機に格納する移行ソフトウエアを作成するに際し、既設計算機のソフトウエアが備えている外部仕様（外部機能）を、簡易な手法で安全確実に移行ソフトウエアに移行させることができる。
【００４４】
さらに本発明は、システム全体の構成が簡単で、特別な装置を増設する必要もなく、リプレース作業も簡単であるから低コストに実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリプレースシステムを説明するためのガス成分分析システムの全体構成図である。
【図２】本発明の新設計算機内部のシステム構成図である。
【図３】リプレース前のガス成分分析システムを示す全体構成図である。
【符号の説明】
１は既設設備のデータ受信部
２は第１データ収録手段
３はデータ転送手段
４は移行ソフトウエア
５は既設計算機のデータ送信部
６は既設設備のデータ送信部
７は既設計算機のデータ受信部
８は伝送スイッチ手段
９は第３データ収録手段
１０は第２データ収録手段
１１はデータ照合手段
１４，１５は新設計算機のポート部
２１は既設設備
２２は既設計算機
２３は新設計算機

Claims

既設設備と、該既設設備と通信手段を通じて接続された既設計算機を備えており、該既設計算機を新設計算機にリプレースするためのシステムであって、
前記新設計算機を、前記既設設備と前記既設計算機の間に通信手段を通じて接続するとともに、前記新設計算機は、
前記既設計算機と前記既設設備からのデータを送受信するデータ送受信手段と、
前記既設設備から受信したデータを収録し、通信仕様の確認機能を有する第１データ収録手段と、
前記既設計算機から受信したデータを収録する第２データ収録手段と、
前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアからの送信データを収録する第３データ収録手段と、
前記第２データ収録手段の収録データと前記第３データ収録手段の収録データとを照合して同一性を確認するデータ照合手段と、
前記既設設備からの受信データを、前記既設計算機と前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアに転送可能なデータ転送手段と、
前記既設計算機からの受信データ又は前記データ照合手段で照合された移行ソフトウエアの送信データのいずれかを選択して前記既設設備に送信する伝送スイッチ手段、
を備えなる既設計算機のリプレースシステム。
前記データ転送手段は、前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアが実行する前は、前記既設設備からの受信データが前記既設計算機だけに送信するように設定され、前記移行ソフトウエアへの切り換え処理時に、前記既設計算機と前記移行ソフトウエアの両方に送信するように設定され、リプレース終了後は新設計算機だけに送信するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の既設計算機のリプレースシステム。
前記伝送スイッチ手段は、前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアが実行する前は、前記既設計算機からの受信データが前記既設設備に送信するように設定され、前記移行ソフトウエアを実行させるときに、該移行ソフトウエアの送信データが前記既設設備に送信するように切り換え設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の既設計算機のリプレースシステム。
新設計算機を、既設設備と既設計算機の間に通信手段を通じて接続した状態で、前記既設計算機を前記新設計算機にリプレースする方法であって、前記新設計算機において以下のデータ処理ステップを備えていることを特徴とする既設計算機のリプレース方法。
前記既設計算機からの受信データを収録すると同時に前記既設設備に送信し、また、前記既設設備からの受信データを収録して通信仕様を確認すると同時に前記既設計算機に送信するステップ；
前記既設設備からの受信データを、前記既設計算機と、前記新設計算機に格納された移行ソフトウエアの両方に送信し、前記既設計算機への送信を維持すると同時に該受信データを移行ソフトウエアで処理するステップ；
前記移行ソフトウエアからの送信データを、収録された前記既設計算機からの受信データと同一性を照合した後、前記移行ソフトウエアからの送信データを、前記既設計算機からの送信データと切り換えて前記既設設備に送信するとともに、前記既設設備からの受信データを移行ソフトウエアだけに送信するステップ；