JP3748232B2 - データ伝送装置、表示装置、および、制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御システムのデバイスの状態を外部装置に送信可能なデータ伝送装置、当該外部装置としての表示装置、および、それを用いた制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、ターゲットシステム１０２のデバイス１０２ａを制御するために、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）１１１と、制御用表示装置１１３とを備えた制御システム１０１が、広く使用されている。
【０００３】
上記ＰＬＣ１１１の制御部１２１は、予め格納された制御プログラムに基づいて、デバイス１０２ａの状態を制御している。一方、制御用表示装置１１３のＨＭＩ（Human Machine Interface ）処理部１３２は、予め格納された画面データに基づいて、周期的に操作画面を更新している。具体的には、ＨＭＩ処理部１３２は、上記画面データに基づいて、操作画面に状態を表示すべきデバイス１０２ａを特定すると共に、通信処理部１３１に指示して、例えば、図６に示すデータをＰＬＣ１１１に送信させる。これによって、制御用表示装置１１３からネットワーク１１２を介してＰＬＣ１１１へ、デバイス１０２ａの状態の読出要求が周期的に伝えられる。
【０００４】
上記データは、ヘッダとなる”ＥＳＣ”と、エンドコード”ＲＥＴ”で囲まれており、両者の間には、機能コードとして、読出要求を示すコードが含まれている。また、機能コードの後には、デバイス１０２ａの種別と、デバイスアドレス（図中では、アドレスと略称する）と、読出を要求するデバイスアドレスのサイズとの組み合わせが含まれている。なお、当該データでは、制御用表示装置１１３が必要な分だけ、当該組み合わせが繰り返された後に、チェックサムが付加されている。
【０００５】
図５に示すＰＬＣ１１１の通信処理部１２２は、上記データを受け取ると、当該データに基づいて、読出が要求されたデバイスアドレスおよびサイズを特定すると共に、制御部１２１とやり取りして、当該デバイスアドレスおよびサイズに対応する各デバイス１０２ａの状態を取得する。
【０００６】
さらに、ＰＬＣ１１１の通信処理部１２２は、図７に示すように、取得したデバイス１０２ａの状態全てを、上記”ＥＳＣ”および”ＲＥＴ”の間に挟んだデータを生成し、上記読出要求への応答として、当該データを制御用表示装置１１３に送信する。なお、当該データには、機能コードとして、応答を示すコードが含まれる。これにより、制御用表示装置１１３のＨＭＩ処理部１３２は、操作画面の表示に必要なデバイス１０２ａの状態を取得でき、操作画面上に、各デバイス１０２ａの状態を表示できる。
【０００７】
ところが、上記構成では、制御用表示装置１１３が周期的に操作画面を更新する度に、制御用表示装置１１３からＰＬＣ１１１へ、必要なデバイス１０２ａを示すデバイスアドレスおよびサイズが送信されるため、両者間のデータ伝送量が増大しがちである。
【０００８】
したがって、上記読出要求を登録できる制御用表示装置１１３およびＰＬＣ１１１も使用されている。上記制御用表示装置１１３は、図６中（）内に示すように、機能コードとして、登録を示すコードが付されたデータを送信する。さらに、制御用表示装置１１３のＨＭＩ処理部１３２は、デバイス１０２ａの状態取得が必要になると、通信処理部１３１に指示して、図８に示すように、上記機能コードとして、登録読出を示すコードを、上記”ＥＳＣ”および”ＲＥＴ”で挟んだデータを送信する。
【０００９】
一方、ＰＬＣ１１１の通信処理部１２２は、登録読出コードを含むデータを受信すると、図６に示すデータに含まれたデバイスアドレスおよびサイズが指示されたと判断し、制御部１２１とやり取りして、これらに対応するデバイス１０２ａの状態を取得する。さらに、図７中（）内に示すように、各デバイス１０２ａの状態を示すデータに、機能コードとして、登録応答を示すコードを付したデータを作成して、制御用表示装置１１３に送信する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、読出要求毎にデバイスアドレスなどを指定する構成に比べれば、ＰＬＣ１１１と制御用表示装置１１３との間で伝送されるデータ量が削減されているものの、登録読出コードを受信すると、ＰＬＣ１１１が登録されたデバイス１０２ａの状態全てをデータ変化の有無に関係なく送信するので、両者間で伝送されるデータ量が依然として大きいという問題を生ずる。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、デバイスの状態を外部装置に送信可能なデータ伝送装置、当該外部装置としての表示装置、および、それを用いた制御システムにおいて、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を、さらに削減することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデータ伝送装置は、上記課題を解決するために、外部装置と通信して、制御システムが制御するデバイスの状態を伝送する通信手段を有するデータ伝送装置において、上記外部装置が必要とするデバイスを示す監視リストを記憶する記憶手段と、当該監視リストに含まれるデバイスの状態変化の有無を監視する監視手段とを備え、上記通信手段は、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出された場合に、当該デバイスの状態を上記外部装置に送信すると共に、さらに、上記外部装置と通信して上記監視リストを受信し、上記記憶手段に記憶する受信手段が設けられ、上記受信手段は、上記外部装置から上記監視リストを受信すると、当該監視リストを上記記憶手段に記憶し、上記監視手段は、新たに受信した上記監視リストに含まれるデバイスの状態監視を開始することによって、上記外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に当該外部装置から受け取った上記監視リストに応じて、上記監視手段により状態変化の有無が監視されるデバイスを動的に変更することを特徴としている。
【００１３】
上記構成において、データ伝送装置の監視手段は、監視リストに含まれるデバイスの状態変化の有無を監視している。監視手段によってデバイスの状態変化が検出されると、通信手段は、当該デバイスの状態を外部装置に送信する。したがって、外部装置が必要なデバイスであって、しかも、状態が変化したデバイスの状態を、データ伝送装置から外部装置に送信できる。
【００１４】
この結果、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できる。なお、監視リストに含まれるデバイスであって、状態が送信されないデバイスは、状態に変更がないデバイスなので、外部装置は、前のデータを参照することによって、何ら支障なく、当該デバイスの状態を把握できる。
【００１５】
また、上記構成において、データ伝送装置の受信手段は、外部装置から監視リストを受信すると、当該監視リストを上記記憶手段に記憶する。これにより、監視手段は、新たに受信した監視リストに含まれるデバイスの状態監視を開始する。
【００１６】
この結果、データ伝送装置は、例えば、外部装置が表示装置であり、表示する画面が切り換えられた場合など、外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に、外部装置から受け取った監視リストに応じて、監視対象とするデバイスを動的に変更できる。
【００１７】
したがって、監視リストが固定の場合とは異なり、監視リストは、その時点で必要なデバイスのみを示していればよく、他の時点で必要になるデバイスは、必要になった時点で監視対象にすればよい。この結果、監視リストが固定の場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００１８】
さらに、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記監視リストには、当該監視リストに含まれる各デバイスを当該監視リスト内で識別可能な識別子が含まれており、上記通信手段は、デバイスの状態を送信する際、当該デバイスを示す識別子と共に送信することを特徴としている。
【００１９】
上記構成によれば、デバイスの状態と共に、監視リストで当該デバイスを識別する際に使用された識別子が送信され、外部装置は、状態が通知されたデバイスを、当該識別子に基づいて特定する。ここで、上記識別子は、監視リストに含まれる他のデバイスと区別できればよいので、多くの場合、システム全体に含まれるデバイスを識別する場合に比べて、データ量を削減できる。したがって、デバイスの状態を通知する毎に、システム全体にてデバイスを識別可能な情報を伝送する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００２０】
また、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記監視リストにデバイスのグループが含まれていた場合、上記通信手段は、上記監視手段によって状態変化が検出されたデバイスを含むグループについて、当該グループ内の各デバイスの状態をグループ単位で、上記外部装置に送信することを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出されると、当該デバイスを含むグループ内の各デバイスの状態がグループ単位で外部装置に送信される。したがって、相互に関連が深く、それぞれの状態を把握しないと、外部装置が次の演算処理を実施できないデバイス群があったとしても、監視リストに当該デバイス群をグループとして含めることによって、外部装置は、当該デバイス群の各デバイスの状態を一括して受けとることができる。この結果、このようなデバイス群があったとしても、外部装置は、速やかに次の演算処理を開始できる。
【００２２】
なお、この場合であっても、データ伝送装置は、監視リストに含まれたグループのうち、自らに属する全デバイスの状態が変化していないグループ、および、監視リストに含まれ、しかも、いずれのグループにも属していないデバイスのうち、状態が変化していないデバイスについては、デバイスの状態を示すデータを外部装置に送信しない。したがって、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できる。
【００２３】
一方、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれるデバイスの状態が変化せず、しかも、自らを含むデータ伝送装置が正常である場合、当該データ伝送装置が正常であることを示すデータを、上記外部装置に周期的に送信することを特徴としている。
【００２４】
上記構成では、データ伝送装置の通信手段は、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化せず、しかも、データ伝送装置が正常な場合、当該データ伝送装置が正常であることを示すデータを周期的に送信する。したがって、外部装置は、当該データを受信しているか否かによって、データ伝送装置が正常に動作しているか否かを判定できる。
【００２５】
この結果、外部装置がデバイスの状態を受け取っていない場合、すなわち、その原因として、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないことだけではなく、データ伝送装置が正常に動作していないことが疑われる場合であっても、上記データの受信によって、データ伝送装置が正常に動作していることが確認できるので、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないと正しく判断できる。
【００２６】
なお、この場合であっても、データ伝送装置が正常であることを示すデータのデータ量は、各デバイスの状態を示すデータ量に比べて少ないので、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００２７】
さらに、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれる全デバイスの状態を示すデータを、周期的に送信することを特徴としている。なお、当該データは、監視リストに含まれる全デバイスの状態を再現できればよく、例えば、各デバイスの状態を繰り返したデータであってもよいし、何らかの圧縮を行ったデータであってもよい。
【００２８】
上記構成では、監視リストに含まれるデバイスの状態を示すデータが周期的に送信されるので、外部装置は、当該データに基づいて、各デバイスの状態を再現できる。したがって、万一、外部装置が、データ伝送装置からのデバイスの状態送信を取りこぼすなどして、外部装置がデバイスの状態を誤って把握したとしても、上記データが次に送信された時点で、外部装置は、デバイスの状態を正しく把握できる。
【００２９】
なお、この場合であっても、データ伝送装置が上記データを送信する期間の合間には、上記監視リストに含まれ、しかも、状態が変化したデバイスの状態が送信されているので、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００３０】
また、本発明に係る制御システムは、上記課題を解決するために、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記データ伝送装置は、上記デバイスを制御する制御装置であり、上記外部装置は、当該デバイスの状態を表示する表示装置であることを特徴としている。
【００３１】
ここで、表示装置は、デバイスの状態を表示しており、デバイスの状態が変更された場合には、表示を更新する必要がある。したがって、制御システムにおいて、デバイスの状態を把握している装置（例えば、制御装置など）が、上記データ伝送装置として動作し、当該表示装置が上記外部装置として動作することによって、デバイスの状態を把握している装置と表示装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００３２】
なお、デバイスの状態が変化しない間、表示装置は、デバイスの状態表示を更新する必要がない。したがって、データ伝送装置からデバイスの状態が通知された時点で、当該デバイスの状態の表示を更新することによって、状態が変化したか否かに拘わらず、デバイスの状態を把握している装置に、デバイスの状態を問い合わせ、当該装置からの応答に基づいて表示を更新する場合に比べて、表示装置の動作を簡略化できる。
【００３３】
また、本発明に係る制御システムは、上記課題を解決するために、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記外部装置は、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、当該表示装置は、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信することを特徴としている。
【００３４】
当該構成によれば、データ伝送装置の監視リストは、外部装置としての表示装置が画面を切り換える毎に、動的に更新される。したがって、監視リストは、表示装置が現在の画面を表示中に必要なデバイスのみを示していればよく、他の画面を表示中に必要になるデバイスは、必要になった時点で監視対象にすればよい。この結果、表示装置が表示可能な複数の画面間で監視リストが変化しない場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００３５】
また、本発明に係る制御システムは、上記構成に加えて、上記表示装置は、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新すると共に、レポートされていないデバイスの表示を維持することを特徴としている。
【００３６】
さらに、本発明に係る制御システムは、上記表示装置は、デバイスの状態取得を上記データ伝送装置に要求する通信処理部を備えていることを特徴としている。
【００３７】
また、本発明に係る表示装置は、上記データ伝送装置と上記外部装置として通信すると共に、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信すると共に、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新し、レポートされていないデバイスの表示を維持することを特徴としている。
【００３８】
この結果、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置（表示装置）が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図１ないし図４に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る制御システム１は、制御対象としてのデバイス２ａ…からなるターゲットシステム２を制御するためのシステムであって、図１に示すように、デバイス２ａを制御するプログラマブル・ロジック・コントローラ（以下、ＰＬＣと略称する）１１と、ローカルエリアネットワークなどのネットワーク１２を介して、上記ＰＬＣ１１と通信して、デバイス２ａの状態を表示する制御用表示装置１３とを備えている。なお、上記ＰＬＣ１１が特許請求の範囲に記載のデータ伝送装置に対応し、上記制御用表示装置１３が外部装置および表示装置に対応している。
【００４０】
以下では、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間のデータ通信の詳細について説明する前に、制御システム１の全体構成について簡単に説明する。すなわち、上記ＰＬＣ１１には、図示しない記憶媒体に予め格納された制御プログラムに基づいて、デバイス２ａを制御する制御部２１と、上記ネットワーク１２を介して、上記制御用表示装置１３と通信する通信処理部２２とが設けられている。本実施形態では、上記制御部２１は、例えば、ラダープログラムなどの制御プログラムを所定の周期（スキャンタイム）で繰り返し実行するなどして、デバイス２ａを制御しており、上記通信処理部２２が受け取った制御用表示装置１３からの指示や、デバイス２ａからの信号に応じてデバイス２ａの状態を制御できる。
【００４１】
一方、制御用表示装置１３は、制御システム１のＨＭＩとして動作しており、上記ＰＬＣ１１の通信処理部２２と上記ネットワーク１２を介して通信する通信処理部３１と、通信によって取得したデバイス２ａの状態を表示するＨＭＩ処理部３２とを備えている。また、本実施形態に係るＨＭＩ処理部３２は、表示だけではなく、オペレータのデバイス２ａに対する操作を受け付け、操作に応じた制御指示を上記通信処理部３１に送信させることもできる。
【００４２】
上記ＨＭＩ処理部３２は、図示しない記憶媒体に予め格納された画面データに基づいて、画面（以下では、操作画面と称する）に表示するデバイス２ａ、および、デバイス２ａを表示する際の画面レイアウトを決定している。また、当該画面データに基づいて、操作画面が操作された場合に、操作対象となるデバイス２ａ、および、操作内容を特定している。さらに、本実施形態に係るＨＭＩ処理部３２は、上記複数の操作画面を切り換え表示可能であり、上記画面データとして、各操作画面を示すデータが記憶されている。
【００４３】
より詳細には、本実施形態に係る画面データは、操作画面上の領域と、当該領域への表示や入力に対応するデバイス２ａとの対応関係を示すタグを組み合わせて構成されている。上記タグは、例えば、当該タグが有効となる操作画面を示すファイル番号と、操作画面上で実行すべき動作内容を特定する事象名と、各事象毎に参照される参照情報とを含んでいる。
【００４４】
また、本実施形態に係る画面データでは、デバイス２ａが、シンボル名によって特定されており、ＨＭＩ処理部３２は、シンボル名とデバイスアドレスとの対応を示す変数テーブルも記憶している。これにより、ＰＬＣ１１やデバイス２ａの交換などによって、実際のデバイスアドレスが変更されたとしても、画面データを変更する必要がなく、上記変数テーブルの内容を更新するだけでよい。
【００４５】
例えば、上記タグが所定の画面領域（表示座標範囲）へ所定のデバイス２ａの状態に応じた部品図形を表示する表示タグの場合、上記参照情報には、表示座標範囲（Ｘ・Ｙ）と、当該デバイス２ａに対応するシンボル名と、例えば、部品図形がスイッチの場合、ＯＮを示す図形のファイルおよびＯＦＦを示す図形のファイルなど、表示時に参照するファイル番号とが含まれる。また、タグが入力タグの場合、参照情報として、有効入力座標範囲（Ｘ・Ｙ）と、入力結果が書き込まれるデバイス２ａに対応するシンボル名とが含まれる。
【００４６】
また、本実施形態に係る制御用表示装置１３では、現在表示中の単位画面を記憶するシステム領域も、ＰＬＣ１１によって制御されるデバイス２ａと同様に、デバイスの１つとして扱われており、画面切り換え操作を受け付けるタグは、当該デバイスを示すシンボル名に対応付けられた入力タグとして実現されている。このように、入力タグによって、画面切り換えの受け付けとデバイスの状態指示の受け付けとの双方が指示されるので、画面データの設計者は、それぞれ用の設計手順に習熟する必要がなく、設計者の負担を軽減できる。
【００４７】
さらに、本実施形態では、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で送受されるデータ伝送量を削減するために、制御用表示装置１３が必要とするデバイス２ａのリストが、制御用表示装置１３からＰＬＣ１１へ予め送信され、ＰＬＣ１１は、当該リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化したときに、状態変化のレポートとして、当該デバイス２ａの状態を、制御用表示装置１３へ送信するように構成されている。
【００４８】
具体的には、制御用表示装置１３には、制御用表示装置１３が状態の把握を必要とするデバイス２ａ群が変化する度に、新たに必要となるデバイス２ａのリストを生成するリスト生成部３３が設けられている。
【００４９】
本実施形態では、ＨＭＩ処理部３２の操作画面切り換えによって、必要とするデバイス２ａ群の変化を検出しており、上記ＨＭＩ処理部３２が操作画面を切り換えると、リスト生成部３３は、次に表示する操作画面で表示されるデバイス２ａを示すリストを生成できる。
【００５０】
当該リストには、例えば、図２に示すように、ＰＬＣ１１を特定するためのノード番号と、ＩＰアドレスなど、ネットワーク１２におけるＰＬＣ１１のアドレスとが含まれている。
【００５１】
さらに、上記リストには、次の操作画面で表示されるデバイス２ａのそれぞれについて、タグを示すタグ番号と、デバイス２ａの状態を示すデータの型と、タグのシンボル名と、デバイス２ａの実際のアドレス（デバイスアドレス）との組み合わせが含まれている。
【００５２】
上述したように、画面データには、操作画面のそれぞれについて、操作画面に表示されるデバイス２ａのシンボル名に対応付けられたタグが含まれており、変数テーブルには、シンボル名とデバイスアドレスとの対応が記憶されている。したがって、リスト生成部３３は、画面データおよび変数テーブルを参照することによって、上記内容のリストを生成できる。
【００５３】
一方、図１に示すように、ＰＬＣ１１には、制御用表示装置１３から受け取ったリストを記憶するリスト記憶部（記憶手段）２３が設けられている。また、監視手段としての制御部２１は、リスト記憶部２３を参照して、リスト記憶部２３に記憶されたリストに含まれるデバイス２ａの状態が変化したか否かを監視できる。さらに、通信手段および受信手段としての通信処理部２２は、当該デバイス２ａの状態変化が検出された場合に、デバイス２ａの状態を示すデータを制御用表示装置１３に送信して、当該デバイス２ａの状態を通知できる。
【００５４】
上記データには、例えば、図３に示すように、ＰＬＣ１１を示すノード番号が含まれている。さらに、上記リストに含まれたデバイス２ａのうち、状態が変化したデバイス２ａのそれぞれについて、デバイス２ａの状態と、デバイス２ａを特定する識別子としてのシンボル名とが含まれている。
【００５５】
後述するように、本実施形態に係る通信処理部２２は、状態が変化したときに状態変化をレポートするだけではなく、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態取得や状態変更を要求したときに、当該要求に応答できるように構成されており、上記データにおいて、状態変化を検出したデバイス２ａの状態と上記シンボル名との組み合わせには、変化レポートであることを示すコマンド（図３の例では、”ｗｒｉｔｅ”）も付加されている。また、状態取得の要求に対する応答の場合は、応答であることを示すコマンド（例えば、”ａｎｓｗｅｒ”）が付加され、状態変更の要求に対する書き込み完了報告の場合は、書き込み完了であることを示すコマンドが付加されている。
【００５６】
なお、制御用表示装置１３の通信処理部３１からリスト生成部３３は、上述の各動作を行うハードウェアであってもよいが、本実施形態では、ＣＰＵやバーチャルマシンなどの演算手段が、ＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスクなどの記憶手段に格納されたプログラムを実行し、必要に応じて、タッチパネルなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、ネットワーク１２とのインターフェース部などの通信手段を制御したり、上記記憶手段にデータを一時保存または蓄積することによって実現される機能ブロックとして実現されている。同様に、ＰＬＣ１１の制御部２１からリスト記憶部２３は、上述の各動作を行うハードウェアであってもよいが、本実施形態では、ＣＰＵやバーチャルマシンなどの演算手段が、ＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスクなどの記憶手段に格納されたプログラムを実行し、必要に応じて、ネットワーク１２とのインターフェース部などの通信手段やデバイス２ａとのＩ／Ｏ回路などの周辺回路を制御したり、上記記憶手段にデータを一時保存または蓄積することによって実現される機能ブロックとして実現されている。
【００５７】
したがって、これらの手段を有する各コンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなど）を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態に係る制御用表示装置１３やＰＬＣ１１を実現できる。また、例えば、ネットワーク１２などの通信路を介してプログラムをダウンロードするためのプログラムが、上記コンピュータに予めインストールされていれば、当該通信路を介して、上記コンピュータへ上記プログラムを配付することもできる。なお、上記プログラムは、上記各機能ブロックが実行すべき動作の全手順を、上記演算手段へ指示するコードであってもよいし、所定の手順で呼び出すことで、上記各動作の一部または全部を実行可能な基本プログラム（例えば、オペレーティングシステムやライブラリなど）が既に存在していれば、当該基本プログラムの呼び出しを上記演算手段へ指示するコードやポインタなどで、上記全手順の一部または全部を置き換えてもよい。
【００５８】
上記構成では、図４に示すステップ１（以下では、Ｓ１のように略称する）において、例えば、オペレータの操作などによって、ＨＭＩ処理部３２が操作画面の切り換え指示を受け付けると、リスト生成部３３は、ＨＭＩ処理部３２の指示に基づいて、次に表示する操作画面で表示されるデバイス２ａを示すリストを生成する（Ｓ２）。さらに、通信処理部３１は、Ｓ３において、リスト生成部３３が生成したリストを、ネットワーク１２を介して、ＰＬＣ１１へ送信する。なお、通信処理部３１は、リストに含まれるアドレスを参照して、リストの宛て先を決定してもよいし、ノード番号とアドレスとの対応が予め記憶された対応表と、リストに含まれるノード番号とを参照して、宛て先を決定してもよい。
【００５９】
一方、Ｓ１１において、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、受け取ったリストをリスト記憶部２３に格納する。さらに、制御部２１は、Ｓ１２において、リスト記憶部２３を参照して、監視対象とするデバイス２ａを決定し、当該各デバイス２ａの状態変化の有無を監視し始める。なお、本実施形態に係るリストには、監視対象とするデバイス２ａのデバイスアドレスが含まれている。したがって、制御部２１が制御プログラムに基づいてデバイス２ａの状態を制御する際、デバイスアドレスでデバイス２ａを特定しているにも拘わらず、制御部２１は、リストに含まれるデバイスアドレスのデバイス２ａの状態を監視することによって、シンボル名とデバイスアドレスとを変換するための処理を行うことなく、監視を開始できる。
【００６０】
監視対象とするデバイス２ａの状態が変化すると（Ｓ１３にて、YES の場合）、通信処理部２２は、制御部２１の指示に応じて、デバイス２ａを特定する識別子と、リストに記載のデータ型で表現されたデバイス２ａの状態とを、状態変化のレポートとして送信する（Ｓ１４）。
【００６１】
なお、本実施形態に係る通信処理部２２は、図３に示すように、デバイス２ａの識別子として、シンボル名を送信しているが、上述したように、リストには、監視対象とする各デバイス２ａについて、デバイスアドレスおよびシンボル名が含まれている。したがって、通信処理部２２は、状態の変化したデバイス２ａのデバイスアドレスが制御部２１から通知されても、リストを参照することで、何ら支障なく、当該デバイス２ａのシンボル名を送信できる。
【００６２】
一方、制御用表示装置１３では、Ｓ２１において、通信処理部３１がＰＬＣ１１から状態変化のレポートを受け取ると、ＨＭＩ処理部３２が状態に応じてデバイス２ａの状態表示を更新する（Ｓ２２）。
【００６３】
より詳細には、本実施形態に係るＨＭＩ処理部３２は、シンボル名と画面領域との対応を示すタグからなる画面データに基づいて、操作画面を表示しており、ＰＬＣ１１からデバイス２ａの状態と共にシンボル名が通知されると、画面データから、現在表示中の操作画面と当該シンボル名とにマッチするタグを抽出する。さらに、ＨＭＩ処理部３２は、上記タグが示すレイアウトで、上記タグが示す画面領域に、ＰＬＣ１１から通知されたデバイス２ａの状態を表示する。これにより、制御用表示装置１３の操作画面において、上記デバイス２ａの状態が更新される。
【００６４】
なお、操作画面に状態が表示されている全デバイス２ａは、上記Ｓ３にて、ＰＬＣ１１に送信されたリストに含まれており、ＰＬＣ１１は、リストに含まれたデバイス２ａのうち、状態に変化があったデバイス２ａについて、制御用表示装置１３に状態を送信する。したがって、操作画面に状態が表示されているデバイス２ａのうち、ＰＬＣ１１から状態変化がレポートされないデバイス２ａは、状態が変化していないデバイス２ａである。この結果、ＨＭＩ処理部３２が、ＰＬＣ１１から状態変化がレポートされたデバイス２ａの表示を更新し、レポートされないデバイス２ａの表示を維持することによって、制御用表示装置１３は、デバイス２ａの現状を操作画面に表示できる。これにより、従来の制御用表示装置１１３のように、予め定められた周期で、デバイス２ａの状態を取得して、操作画面の表示を更新する構成に比べて、ＨＭＩ処理部３２の処理量を削減できる。
【００６５】
ここで、上記制御システム１では、制御用表示装置１３が状態把握の必要なデバイス２ａとして予めリストを送信したデバイス２ａであって、しかも、状態の変化したデバイス２ａの状態が、ＰＬＣ１１から制御用表示装置１３に送信される。また、制御システム１では、一般に、デバイス２ａの状態が一斉に変化することが少ない。したがって、従来の制御システム１０１のように、デバイス２ａの状態変化の有無に拘わらず、制御用表示装置１１３の要求したデバイス１０２ａの状態が、ＰＬＣ１１１から制御用表示装置１１３に送信される場合と比較して、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００６６】
特に、本実施形態に係る制御システム１では、例えば、画面切り換えなど、制御用表示装置１３が状態把握を必要とするデバイス２ａが変更される毎に、上記リストを動的に更新している。したがって、制御用表示装置１３が、現在必要としないデバイス２ａについては、必要になった時点でリストを更新することで、監視対象に含めることができる。この結果、ＰＬＣ１１の起動時などにリストを読み込み、ＰＬＣ１１が動作している間は、リストを静的に保持する場合、すなわち、ＰＬＣ１１が動作中に、制御用表示装置１３によって必要とされる可能性があるデバイス２ａを全て監視する場合に比べて、監視対象とするデバイス２ａの数、並びに、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００６７】
また、本実施形態では、各デバイス２ａに対応するシンボル名が、リストに含まれており、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、デバイス２ａの状態変化をレポートする際、識別子として、デバイス２ａの状態に当該シンボル名を付して送信する。ここで、上記識別子は、リストに含まれる他のデバイス２ａと区別できればよいので、多くの場合、制御システム１全体に含まれるデバイス２ａを識別する場合に比べて、データ量を削減できる。したがって、デバイス２ａの状態を通知する毎に、制御システム１全体にてデバイス２ａを識別可能な情報を伝送する場合に比べて、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００６８】
さらに、本実施形態に係るＰＬＣ１１の通信処理部２２は、タグの参照情報に含まれるシンボル名を送信しており、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、タグを参照して操作画面を表示している。したがって、ＨＭＩ処理部３２は、ＰＬＣ１１から状態が通知されたシンボル名にマッチするタグによって特定される画面領域を更新すればよく、デバイスアドレス自体を送信する場合に比べて、ＨＭＩ処理部３２の処理を簡略化できる。
【００６９】
また、本実施形態に係る通信処理部２２は、制御用表示装置１３へ状態を送信すべきデバイス２ａが複数ある場合、各デバイス２ａの状態を、図３に示すように、一括して送信している。この場合は、データ内に複数のデバイス２ａの状態が含まれているにも拘わらず、ノード番号が１つしか含まれていないので、各状態毎にノード番号を送信する場合よりもデータ量が削減されている。
【００７０】
ここで、本実施形態に係るＰＬＣ１１は、制御部２１が制御プログラムを繰り返し実行する合間に、通信している。したがって、前回データを送信してから、次にデータを送信するまでの間に、複数のデバイス２ａの状態が変化する可能性がある。この結果、上記のように、複数一括送信すると効果的である。
【００７１】
ところで、図示しないタッチパネルへの押し操作など、オペレータの入力操作を受け取ると、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、画面データから、現在表示中の操作画面に対応し、当該入力操作にマッチする入力タグを検索すると共に、通信処理部３１へ指示して、ＰＬＣ１１と通信させる。通信処理部３１は、ＨＭＩ処理部３２の指示に応じた制御データ、すなわち、入力タグのシンボルが示すデバイス２ａの状態を操作に応じた状態に変更するように指示する制御データを生成し、ＰＬＣ１１へ通信する。一方、ＰＬＣ１１では、通信処理部２２が当該制御データを受け取ると、制御部２１が上記指示に応じてデバイス２ａの状態を変更する。これにより、オペレータの操作に応じて、デバイス２ａの状態が変更される。
【００７２】
さらに、制御用表示装置１３の指示に応じて、デバイス２ａの状態が変更されると、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、図４に示すＳ１４と同様に、デバイス２ａの状態と、シンボル名と、書き込み完了を示すコマンドとを送信する。一方、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、書き込みが正常に終了したことを把握すると共に、図４に示すＳ２２と同様に、デバイス２ａの状態表示を更新する。これにより、制御用表示装置１３の操作画面に操作結果が反映される。
【００７３】
ところで、上記では、制御用表示装置１３が予めリストを送付し、ＰＬＣ１１からの状態変化のレポートを待ち受ける場合について説明したが、例えば、図示しない他の制御用表示装置１３や上位装置からデバイス２ａの状態の問い合わせを受けた場合など、リストに含まれていないデバイス２ａの状態取得が必要な場合に備えて、制御用表示装置１３の通信処理部３１は、デバイス２ａの状態取得をＰＬＣ１１に要求できるように構成されている。
【００７４】
当該要求がＰＬＣ１１に伝えられると、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、制御部２１を介してデバイス２ａの状態を取得し、上記要求に対する応答として、制御用表示装置１３にデバイス２ａの状態を送信する。
【００７５】
本実施形態では、図３に示すように、要求に対して応答する際に送信するデータも、状態変化のレポートと同じ形式に設定されており、デバイス２ａの状態と、シンボル名と、要求に対する応答であることを示すコマンドとが送信される。これにより、ＰＬＣ１１は、状態変化のレポートだけではなく、要求に対する応答も一括して制御用表示装置１３に送信できる。なお、デバイス２ａのシンボル名および実際のアドレスは、制御用表示装置１３からＰＬＣ１１へ上記要求と共に通知される。
【００７６】
また、本実施形態に係るＰＬＣ１１の通信処理部２２は、ＰＬＣ１１が正常に動作し、しかも、上記リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化しない場合、予め定められた周期で、ＰＬＣ１１が正常に動作していることを示すデータ（ハートビート・データ）を送信するように構成されている。
【００７７】
ここで、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、状態変化のレポートがないデバイス２ａについては、状態表示を維持し、レポートされたデバイス２ａの状態表示を更新している。したがって、ＰＬＣ１１の制御部２１が何らかの異常によって通信できなくなった場合には、デバイス２ａの状態が変化しているにも拘わらず、ＰＬＣ１１が状態変化のレポートを送信しない場合がある。
【００７８】
ところが、上記構成では、ＰＬＣ１１が正常に動作している限り、デバイス２ａの状態が変化していなくても、通信処理部２２は、上記周期で、ハートビート・データを送信する。一方、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、ＰＬＣ１１から状態変化のレポートを受信していない期間、当該ハートビート・データを上記周期で受信しているか否かによって、ＰＬＣ１１が正常に動作しているか否かを判定する。さらに、ＨＭＩ処理部３２は、ＰＬＣ１１からハートビート・データを上記周期で受信できなかった場合、ＰＬＣ１１が異常動作していると判断し、例えば、操作画面に異常を示す表示を表示するなどして、オペレータにＰＬＣ１１の異常を報知したり、当該ＰＬＣ１１が制御するデバイス２ａに対するオペレータの操作受け付けを停止したりするなど、予め定められた異常処理を行う。
【００７９】
この結果、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態変化のレポートを受信していない場合、すなわち、その原因として、リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化していないことだけではなく、ＰＬＣ１１が正常に動作していないことが疑われる場合であっても、上記ハートビート・データの受信によって、ＰＬＣ１１が正常に動作していることが確認できる。したがって、制御用表示装置１３は、このような場合であっても、リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化していないと正しく判断でき、例えば、デバイス２ａの状態表示を維持するなどの正常処理を行うことができる。
【００８０】
なお、この場合であっても、ハートビート・データのデータ量は、ＰＬＣ１１が把握可能な全デバイス２ａの状態を示すデータ量、および、制御用表示装置１３が必要とする全デバイス２ａの状態を示すデータ量のいずれと比較しても少ない。したがって、ＰＬＣ１１が把握可能な全デバイス２ａの状態を送信しようとする場合や、上記リストに含まれる全デバイス２ａの状態を送信する場合に比べて、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００８１】
さらに、本実施形態に係るＰＬＣ１１の通信処理部２２は、ＰＬＣ１１が正常に動作し、しかも、上記リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化しない場合、上記ハートビート・データの送信周期および状態変化のレポートの最短送信間隔よりも長い値になるように、予め定められた周期で、リストに含まれる全デバイス２ａの状態を再現可能なデータ（全状態データ）を送信するように構成されている。
【００８２】
一方、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、上記全状態データを受信すると、自らが把握している各デバイス２ａの状態と、全状態データが示す各デバイス２ａの状態とを比較し、一致していない場合、例えば、全状態データが示す各デバイス２ａの状態に一致するように、自らが把握している各デバイス２ａの状態を更新したり、例えば、操作画面に異常を示す表示を表示するなどして、オペレータにＰＬＣ１１の異常を報知したりするなど、予め定められた異常処理を行う。
【００８３】
これにより、何らかの予期しない不具合によって、制御用表示装置１３が把握している各デバイス２ａの状態と、実際のデバイス２ａの状態とが一致しなくなったとしても、次に全状態データが伝送された時点で、両者の不一致を確実に把握できる。さらに、上述の異常処理などによって適切に処理することができる。
【００８４】
なお、上記全状態データは、リストに含まれる全デバイス２ａの状態が含まれているので、比較的データ量が大きい。ただし、当該全状態データの送信周期は、上記ハートビート・データの送信周期および状態変化のレポートの最短送信間隔よりも長い値に設定されているので、全状態データ送信の合間には、状態変化のレポートやハートビート・データが送信される。したがって、制御用表示装置１３からの要求などに応じて、ＰＬＣ１１が、自らの把握可能な全デバイス２ａの状態を示すデータを送信する場合や、ＰＬＣ１１が、制御用表示装置１３の必要とする全デバイス２ａの状態を示すデータを送信する場合に比べて、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００８５】
なお、上記では、ＰＬＣ１１がハートビート・データと全状態データとの双方を送信する場合を例にして説明したが、一方のみでもよく、いずれも送信しなくてもよい。ただし、双方を送信する方が、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を余り増大させることなく、制御システム１の信頼性を向上できる。
【００８６】
また、上記実施形態では、制御用表示装置１３によって送信されるリストが、シンボル名、デバイスアドレスおよびタグを含んでいる場合を例にして説明したが、デバイス２ａを特定できれば、いずれか１つを含んでいてもよい。ただし、ＰＬＣ１１がデバイス２ａを制御する際にデバイスアドレスでデバイス２ａを特定し、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態を表示する際にシンボル名によってデバイス２ａを特定し、タグによって表示領域を特定している場合のように、同じデバイス２ａに対応している情報であっても、ＰＬＣ１１が制御時に使用している情報と、制御用表示装置１３が表示時に使用している情報とが異なる場合は、本実施形態のように、それぞれで使用している情報をリストに含める方が望ましい。これにより、一方で使用している情報のみをリストに含める場合に比べて、他方が、自らで使用している情報に変換する際の演算量を軽減できる。
【００８７】
なお、上記では、リストに含まれるデバイス２ａの状態変化の有無を監視し、状態変化があったデバイス２ａについて、状態変化のレポートを送信する装置がＰＬＣ１１の場合を例にして説明したが、これに限るものではない。デバイス２ａの状態を把握し、外部機器に、デバイス２ａの状態を送信できるデータ伝送装置であれば、略同様の効果が得られる。ただし、ＰＬＣ１１は、デバイス２ａの状態を制御するため、デバイス２ａの状態を把握しているので、余り多くの部材（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）を追加することなく、状態変化のレポートを送信できる。
【００８８】
ところで、上記実施形態では、上記リストに、各デバイス２ａが個別に登録されている場合を例にして説明したが、複数のデバイス２ａがグループ化して登録されていてもよい。この場合、図４に示すＳ１３において、監視対象とするデバイス２ａの状態変化が制御部２１によって検出されると、通信処理部２２は、Ｓ１４において、リスト記憶部２３を参照して、当該デバイス２ａがグループに属しているか否かを判定する。さらに、通信処理部２２は、当該デバイス２ａがグループに属している場合は、グループ化されていない場合と同様の形式で、グループに含まれる全デバイス２ａの状態を、状態変化のレポートとして送信する。
【００８９】
一例として、図１に示すＰＬＣ１１が、機能モジュールとして、温度などを制御するループコントローラを複数含み、各ループコントローラには、設定値、現在値、上限値、下限値、上々限、下々限およびアラームなどのデバイス２ａが設けられている場合、制御用表示装置１３は、状態取得が必要なループコントローラ（例えば、α）をグループとして含むリストを送信して、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３に格納させる。
【００９０】
より詳細には、この場合、上記リストには、図２と同様に、設定値（シンボル名ＰＶα）、現在値（シンボル名ＣＶα）、上限値（シンボル名ＨＩα）、下限値（シンボル名ＬＯα）、上々限（シンボル名ＨＩＨＩα）、下々限（シンボル名ＬＯＬＯα）、アラーム（シンボル名ＡＲＭα）の各デバイス２ａについて、タグ番号、データ型、シンボル名およびデバイスアドレスが含まれている。
【００９１】
さらに、上記リストには、例えば、グループ名（例えば、ループコントローラα）と、当該グループに属するシンボル名の組み合わせとなど、各デバイスが含まれるグループ、および、各グループに含まれるデバイスを特定する情報が含まれている。
【００９２】
さらに、グループ「ループコントローラα」に属するデバイス２ａ（例えば、現在値）の状態が変化すると、ＰＬＣ１１は、当該ループコントローラの設定値、現在値、上限値、下限値、上々限、下々限およびアラーム、それぞれの状態を一括して制御用表示装置１３に送信する。したがって、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、ループコントローラαのデバイス２ａの状態を一括して取得できる。
【００９３】
ここで、ＨＭＩ処理部３２が表示などの処理を行う際、ループコントローラαのデバイス２ａのうち、上述の各デバイス２ａの状態が互いに強く関連しているため、上述の各デバイス２ａの状態全てを把握しないと処理できない場合であっても、これらのデバイス２ａの状態がグループ単位で伝送されているので、ＨＭＩ処理部３２は、状態の把握が必要な他のデバイス２ａに関する状態変化のレポートが未だ到着していないのか、あるいは、これら他のデバイス２ａの状態が変化していないかの判定に迷う必要がなく、当該グループに関する状態変化のレポートの受信を終了した時点で、表示などの処理を開始できる。
【００９４】
また、本実施形態に係るリスト生成部３３は、例えば、上記リストにおいて、グループに属するデバイスの情報を列挙する順番などによって、状態変化のレポートにおいて、グループ単位でデバイス２ａの状態を送信する際の順番を指示している。また、通信処理部２２は、あるグループに属する各デバイス２ａの状態を送信する際、上記リストにおいて、例えば、グループに属するデバイスの情報を列挙する順番などによって指定された順番で、各デバイス２ａの状態を送信する。したがって、制御用表示装置１３は、論理的に判りやすい並び順で、デバイス２ａの状態を受け取ることができる。さらに、状態変化のレポートのときだけではなく、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態取得や状態変更を要求する場合であっても、上記のように、デバイス２ａが上記リストにグループ登録されていれば、制御用表示装置１３は、グループ単位で、上記要求の対象を指定できる。この結果、各デバイス２ａを個別に指定する場合よりも、制御用表示装置１３がＰＬＣ１１へ指示する通信コマンドのデータ量を削減できる。これらの結果、機能モジュール型の機器との通信が簡単になる。
【００９５】
また、上記では、リストを送信する装置が制御用表示装置１３の場合を例にして説明したが、これに限るものではなく、制御システム１において、デバイス２ａの状態に基づいて何らかの処理を行う装置であれば、略同様の効果を得ることができる。
【００９６】
ただし、制御用表示装置１３は、デバイス２ａの状態が変更された場合には、表示を更新する必要がある。また、制御用表示装置１３の操作画面に状態が表示されるデバイス２ａは、例えば、ＰＬＣ１１やデバイス２ａの機種変更など、制御システム１を構成する機器の変更だけではなく、操作画面の設計者がオペレータへ報知すべきと判断するデバイス２ａの変更によっても変化する。したがって、制御用表示装置１３が状態の把握を必要とするデバイス２ａを、制御用表示装置１３から指示を受けることなく、外部から判定することが難しい。この結果、制御用表示装置１３は、リストを送信する外部装置として、特に好適である。
【００９７】
さらに、制御用表示装置１３は、必要なデバイス２ａの状態を、限られた画面領域で効率よくオペレータに報知できるように、複数の操作画面を切り換えることができるように構成されていることが多い。したがって、制御用表示装置１３がいずれの操作画面を表示しているかによって、制御用表示装置１３が状態の把握を必要とするデバイス２ａが変化する。この場合には、本実施形態のように、操作画面の切り換えに応じてリストを送信する方が好ましい。
【００９８】
なお、上記では、制御用表示装置１３からＰＬＣ１１にリストが送信される場合を例にして説明したが、これに限るものではない。ＰＬＣ１１がデバイス２ａの状態を監視し始めるよりも前の時点（図４のＳ１２よりも前の時点）で、制御用表示装置１３の必要とするデバイス２ａのリストが、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３に格納されていれば、例えば、当該リストが格納された記録媒体をＰＬＣ１１に読み込ませるなどして、リスト記憶部２３に格納してもよい。
【００９９】
ただし、本実施形態のように、制御用表示装置１３のリスト生成部３３が生成したリストが、ネットワーク１２を介して伝送され、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３に格納する場合は、例えば、操作画面が切り換えられた場合など、制御用表示装置１３の必要とするデバイス２ａが変化したときに、リストを動的に更新できる。
【０１００】
この場合は、制御システム１の動作中であっても、リストを動的に変更できるので、いずれは状態の把握が必要になるデバイス２ａであっても、現時点で必要でないデバイス２ａは、現在のリストに含める必要がなく、例えば、操作画面の切り換えなどによって、状態の把握が必要になる時点でリストを更新すればよい。したがって、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３にリストが静的に保持される場合に比べて、ＰＬＣ１１が監視対象とするデバイス２ａの数、および、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【０１０１】
なお、リスト記憶部２３（記憶手段）に記憶される監視リストは、制御用表示装置１３（上記外部装置）が必要とするデバイスを示していれば、ＰＬＣ１１（データ伝送装置）に予め記録されていてもよいが、動的に更新できる方が望ましい。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、外部装置が必要とするデバイスを示す監視リストを記憶する記憶手段と、当該監視リストに含まれるデバイスの状態変化の有無を監視する監視手段とを備え、通信手段は、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出された場合に、当該デバイスの状態を上記外部装置に送信するると共に、さらに、上記外部装置と通信して上記監視リストを受信し、上記記憶手段に記憶する受信手段が設けられ、上記受信手段は、上記外部装置から上記監視リストを受信すると、当該監視リストを上記記憶手段に記憶し、上記監視手段は、新たに受信した上記監視リストに含まれるデバイスの状態監視を開始することによって、上記外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に当該外部装置から受け取った上記監視リストに応じて、上記監視手段により状態変化の有無が監視されるデバイスを動的に変更する構成である。
【０１０３】
上記構成によれば、外部装置が必要なデバイスであって、しかも、状態が変化したデバイスの状態が、データ伝送装置から外部装置に送信される。したがって、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できるという効果を奏する。
【０１０４】
さらに、データ伝送装置は、外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に、外部装置から受け取った監視リストに応じて、監視対象とするデバイスを動的に変更できる。この結果、監視リストが固定の場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できるという効果を奏する。
【０１０５】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記監視リストには、当該監視リストに含まれる各デバイスを当該監視リスト内で識別可能な識別子が含まれており、上記通信手段は、デバイスの状態を送信する際、当該デバイスを示す識別子と共に送信する構成である。
【０１０６】
ここで、上記識別子は、監視リストに含まれる他のデバイスと区別できればよいので、多くの場合、システム全体に含まれるデバイスを識別する場合に比べて、データ量を削減できる。それゆえ、デバイスの状態を通知する毎に、システム全体にてデバイスを識別可能な情報を伝送する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できるという効果を奏する。
【０１０７】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記監視リストにデバイスのグループが含まれていた場合、上記通信手段は、上記監視手段によって状態変化が検出されたデバイスを含むグループについて、当該グループ内の各デバイスの状態をグループ単位で、上記外部装置に送信する構成である。
【０１０８】
上記構成によれば、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出されると、当該デバイスを含むグループ内の各デバイスの状態がグループ単位で外部装置に送信される。したがって、相互に関連が深く、それぞれの状態を把握しないと、外部装置が次の演算処理を実施できないデバイス群があったとしても、監視リストに当該デバイス群をグループとして含めることによって、外部装置は、当該デバイス群の各デバイスの状態を一括して受けとることができる。この結果、このようなデバイス群があったとしても、外部装置は、速やかに次の演算処理を開始できるという効果を奏する。
【０１０９】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれるデバイスの状態が変化せず、しかも、自らを含むデータ伝送装置が正常である場合、当該データ伝送装置が正常であることを示すデータを、上記外部装置に周期的に送信する構成である。
【０１１０】
それゆえ、外部装置がデバイスの状態を受け取っていない場合、すなわち、その原因として、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないことだけではなく、データ伝送装置が正常に動作していないことが疑われる場合であっても、上記データの受信によって、データ伝送装置が正常に動作していることが確認できるので、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないと正しく判断できるという効果を奏する。
【０１１１】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれる全デバイスの状態を示すデータを、周期的に送信する構成である。
【０１１２】
それゆえ、万一、外部装置がデバイスの状態を誤って把握したとしても、上記データが次に送信された時点で、外部装置は、デバイスの状態を正しく把握できるという効果を奏する。
【０１１３】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記データ伝送装置は、上記デバイスを制御する制御装置であり、上記外部装置は、当該デバイスの状態を表示する表示装置である構成である。
【０１１４】
ここで、表示装置は、デバイスの状態を表示しており、デバイスの状態が変更された場合には、表示を更新する必要がある。したがって、制御システムにおいて、デバイスの状態を把握している装置が、上記データ伝送装置として動作し、当該表示装置が上記外部装置として動作することによって、デバイスの状態を把握している装置と表示装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できるという効果を奏する。
【０１１５】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記外部装置は、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、当該表示装置は、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信する構成である。
【０１１６】
当該構成によれば、データ伝送装置の監視リストは、外部装置としての表示装置が画面を切り換える毎に、動的に更新される。したがって、監視リストは、表示装置が現在の画面を表示中に必要なデバイスのみを示していればよく、他の画面を表示中に必要になるデバイスは、必要になった時点で監視対象にすればよい。この結果、表示装置が表示可能な複数の画面間で監視リストが変化しない場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できるという効果を奏する。
【０１１７】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記構成に加えて、上記表示装置は、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新すると共に、レポートされていないデバイスの表示を維持する構成である。
【０１１８】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記構成に加えて、上記表示装置は、デバイスの状態取得を上記データ伝送装置に要求する通信処理部を備えている構成である。
【０１１９】
本発明に係る表示装置は、以上のように、上記データ伝送装置と上記外部装置として通信すると共に、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信すると共に、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新し、レポートされていないデバイスの表示を維持する構成である。
【０１２０】
この結果、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置（表示装置）が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示すものであり、制御システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】 上記制御システムにおいて、制御用表示装置からプログラマブル・ロジック・コントローラに送信されるリストの例を示す説明図である。
【図３】 上記制御システムにおいて、プログラマブル・ロジック・コントローラから制御用表示装置に送信されるデータの例を示す説明図である。
【図４】 上記制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】 従来例を示すものであり、制御システムの要部構成を示すブロック図である。
【図６】 上記制御システムにおいて、制御用表示装置がプログラマブル・ロジック・コントローラに読出または登録を要求する際に送信されるデータを示す説明図である。
【図７】 上記制御システムにおいて、プログラマブル・ロジック・コントローラが制御用表示装置に応答する際に送信するデータを示す説明図である。
【図８】 上記制御システムにおいて、登録されたデバイスアドレスおよびサイズに対応するデバイスの状態読出を要求する際に、制御用表示装置がプログラマブル・ロジック・コントローラに送信するデータを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 制御システム
２ａ デバイス
１１ プログラマブル・ロジック・コントローラ（データ伝送装置）
１３ 制御用表示装置（外部装置、表示装置）
２１ 制御部（監視手段）
２２ 通信処理部（通信手段、受信手段）
２３ リスト記憶部（記憶手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御システムのデバイスの状態を外部装置に送信可能なデータ伝送装置、当該外部装置としての表示装置、および、それを用いた制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、ターゲットシステム１０２のデバイス１０２ａを制御するために、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）１１１と、制御用表示装置１１３とを備えた制御システム１０１が、広く使用されている。
【０００３】
上記ＰＬＣ１１１の制御部１２１は、予め格納された制御プログラムに基づいて、デバイス１０２ａの状態を制御している。一方、制御用表示装置１１３のＨＭＩ（Human Machine Interface ）処理部１３２は、予め格納された画面データに基づいて、周期的に操作画面を更新している。具体的には、ＨＭＩ処理部１３２は、上記画面データに基づいて、操作画面に状態を表示すべきデバイス１０２ａを特定すると共に、通信処理部１３１に指示して、例えば、図６に示すデータをＰＬＣ１１１に送信させる。これによって、制御用表示装置１１３からネットワーク１１２を介してＰＬＣ１１１へ、デバイス１０２ａの状態の読出要求が周期的に伝えられる。
【０００４】
上記データは、ヘッダとなる”ＥＳＣ”と、エンドコード”ＲＥＴ”で囲まれており、両者の間には、機能コードとして、読出要求を示すコードが含まれている。また、機能コードの後には、デバイス１０２ａの種別と、デバイスアドレス（図中では、アドレスと略称する）と、読出を要求するデバイスアドレスのサイズとの組み合わせが含まれている。なお、当該データでは、制御用表示装置１１３が必要な分だけ、当該組み合わせが繰り返された後に、チェックサムが付加されている。
【０００５】
図５に示すＰＬＣ１１１の通信処理部１２２は、上記データを受け取ると、当該データに基づいて、読出が要求されたデバイスアドレスおよびサイズを特定すると共に、制御部１２１とやり取りして、当該デバイスアドレスおよびサイズに対応する各デバイス１０２ａの状態を取得する。
【０００６】
さらに、ＰＬＣ１１１の通信処理部１２２は、図７に示すように、取得したデバイス１０２ａの状態全てを、上記”ＥＳＣ”および”ＲＥＴ”の間に挟んだデータを生成し、上記読出要求への応答として、当該データを制御用表示装置１１３に送信する。なお、当該データには、機能コードとして、応答を示すコードが含まれる。これにより、制御用表示装置１１３のＨＭＩ処理部１３２は、操作画面の表示に必要なデバイス１０２ａの状態を取得でき、操作画面上に、各デバイス１０２ａの状態を表示できる。
【０００７】
ところが、上記構成では、制御用表示装置１１３が周期的に操作画面を更新する度に、制御用表示装置１１３からＰＬＣ１１１へ、必要なデバイス１０２ａを示すデバイスアドレスおよびサイズが送信されるため、両者間のデータ伝送量が増大しがちである。
【０００８】
したがって、上記読出要求を登録できる制御用表示装置１１３およびＰＬＣ１１１も使用されている。上記制御用表示装置１１３は、図６中（）内に示すように、機能コードとして、登録を示すコードが付されたデータを送信する。さらに、制御用表示装置１１３のＨＭＩ処理部１３２は、デバイス１０２ａの状態取得が必要になると、通信処理部１３１に指示して、図８に示すように、上記機能コードとして、登録読出を示すコードを、上記”ＥＳＣ”および”ＲＥＴ”で挟んだデータを送信する。
【０００９】
一方、ＰＬＣ１１１の通信処理部１２２は、登録読出コードを含むデータを受信すると、図６に示すデータに含まれたデバイスアドレスおよびサイズが指示されたと判断し、制御部１２１とやり取りして、これらに対応するデバイス１０２ａの状態を取得する。さらに、図７中（）内に示すように、各デバイス１０２ａの状態を示すデータに、機能コードとして、登録応答を示すコードを付したデータを作成して、制御用表示装置１１３に送信する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、読出要求毎にデバイスアドレスなどを指定する構成に比べれば、ＰＬＣ１１１と制御用表示装置１１３との間で伝送されるデータ量が削減されているものの、登録読出コードを受信すると、ＰＬＣ１１１が登録されたデバイス１０２ａの状態全てをデータ変化の有無に関係なく送信するので、両者間で伝送されるデータ量が依然として大きいという問題を生ずる。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、デバイスの状態を外部装置に送信可能なデータ伝送装置、当該外部装置としての表示装置、および、それを用いた制御システムにおいて、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を、さらに削減することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデータ伝送装置は、上記課題を解決するために、外部装置と通信して、制御システムが制御するデバイスの状態を伝送する通信手段を有するデータ伝送装置において、上記外部装置が必要とするデバイスを示す監視リストを記憶する記憶手段と、当該監視リストに含まれるデバイスの状態変化の有無を監視する監視手段とを備え、上記通信手段は、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出された場合に、当該デバイスの状態を上記外部装置に送信すると共に、さらに、上記外部装置と通信して上記監視リストを受信し、上記記憶手段に記憶する受信手段が設けられ、上記受信手段は、上記外部装置から上記監視リストを受信すると、当該監視リストを上記記憶手段に記憶し、上記監視手段は、新たに受信した上記監視リストに含まれるデバイスの状態監視を開始することによって、上記外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に当該外部装置から受け取った上記監視リストに応じて、上記監視手段により状態変化の有無が監視されるデバイスを動的に変更することを特徴としている。
【００１３】
上記構成において、データ伝送装置の監視手段は、監視リストに含まれるデバイスの状態変化の有無を監視している。監視手段によってデバイスの状態変化が検出されると、通信手段は、当該デバイスの状態を外部装置に送信する。したがって、外部装置が必要なデバイスであって、しかも、状態が変化したデバイスの状態を、データ伝送装置から外部装置に送信できる。
【００１４】
この結果、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できる。なお、監視リストに含まれるデバイスであって、状態が送信されないデバイスは、状態に変更がないデバイスなので、外部装置は、前のデータを参照することによって、何ら支障なく、当該デバイスの状態を把握できる。
【００１５】
また、上記構成において、データ伝送装置の受信手段は、外部装置から監視リストを受信すると、当該監視リストを上記記憶手段に記憶する。これにより、監視手段は、新たに受信した監視リストに含まれるデバイスの状態監視を開始する。
【００１６】
この結果、データ伝送装置は、例えば、外部装置が表示装置であり、表示する画面が切り換えられた場合など、外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に、外部装置から受け取った監視リストに応じて、監視対象とするデバイスを動的に変更できる。
【００１７】
したがって、監視リストが固定の場合とは異なり、監視リストは、その時点で必要なデバイスのみを示していればよく、他の時点で必要になるデバイスは、必要になった時点で監視対象にすればよい。この結果、監視リストが固定の場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００１８】
さらに、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記監視リストには、当該監視リストに含まれる各デバイスを当該監視リスト内で識別可能な識別子が含まれており、上記通信手段は、デバイスの状態を送信する際、当該デバイスを示す識別子と共に送信することを特徴としている。
【００１９】
上記構成によれば、デバイスの状態と共に、監視リストで当該デバイスを識別する際に使用された識別子が送信され、外部装置は、状態が通知されたデバイスを、当該識別子に基づいて特定する。ここで、上記識別子は、監視リストに含まれる他のデバイスと区別できればよいので、多くの場合、システム全体に含まれるデバイスを識別する場合に比べて、データ量を削減できる。したがって、デバイスの状態を通知する毎に、システム全体にてデバイスを識別可能な情報を伝送する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００２０】
また、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記監視リストにデバイスのグループが含まれていた場合、上記通信手段は、上記監視手段によって状態変化が検出されたデバイスを含むグループについて、当該グループ内の各デバイスの状態をグループ単位で、上記外部装置に送信することを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出されると、当該デバイスを含むグループ内の各デバイスの状態がグループ単位で外部装置に送信される。したがって、相互に関連が深く、それぞれの状態を把握しないと、外部装置が次の演算処理を実施できないデバイス群があったとしても、監視リストに当該デバイス群をグループとして含めることによって、外部装置は、当該デバイス群の各デバイスの状態を一括して受けとることができる。この結果、このようなデバイス群があったとしても、外部装置は、速やかに次の演算処理を開始できる。
【００２２】
なお、この場合であっても、データ伝送装置は、監視リストに含まれたグループのうち、自らに属する全デバイスの状態が変化していないグループ、および、監視リストに含まれ、しかも、いずれのグループにも属していないデバイスのうち、状態が変化していないデバイスについては、デバイスの状態を示すデータを外部装置に送信しない。したがって、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できる。
【００２３】
一方、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれるデバイスの状態が変化せず、しかも、自らを含むデータ伝送装置が正常である場合、当該データ伝送装置が正常であることを示すデータを、上記外部装置に周期的に送信することを特徴としている。
【００２４】
上記構成では、データ伝送装置の通信手段は、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化せず、しかも、データ伝送装置が正常な場合、当該データ伝送装置が正常であることを示すデータを周期的に送信する。したがって、外部装置は、当該データを受信しているか否かによって、データ伝送装置が正常に動作しているか否かを判定できる。
【００２５】
この結果、外部装置がデバイスの状態を受け取っていない場合、すなわち、その原因として、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないことだけではなく、データ伝送装置が正常に動作していないことが疑われる場合であっても、上記データの受信によって、データ伝送装置が正常に動作していることが確認できるので、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないと正しく判断できる。
【００２６】
なお、この場合であっても、データ伝送装置が正常であることを示すデータのデータ量は、各デバイスの状態を示すデータ量に比べて少ないので、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００２７】
さらに、本発明に係るデータ伝送装置は、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれる全デバイスの状態を示すデータを、周期的に送信することを特徴としている。なお、当該データは、監視リストに含まれる全デバイスの状態を再現できればよく、例えば、各デバイスの状態を繰り返したデータであってもよいし、何らかの圧縮を行ったデータであってもよい。
【００２８】
上記構成では、監視リストに含まれるデバイスの状態を示すデータが周期的に送信されるので、外部装置は、当該データに基づいて、各デバイスの状態を再現できる。したがって、万一、外部装置が、データ伝送装置からのデバイスの状態送信を取りこぼすなどして、外部装置がデバイスの状態を誤って把握したとしても、上記データが次に送信された時点で、外部装置は、デバイスの状態を正しく把握できる。
【００２９】
なお、この場合であっても、データ伝送装置が上記データを送信する期間の合間には、上記監視リストに含まれ、しかも、状態が変化したデバイスの状態が送信されているので、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００３０】
また、本発明に係る制御システムは、上記課題を解決するために、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記データ伝送装置は、上記デバイスを制御する制御装置であり、上記外部装置は、当該デバイスの状態を表示する表示装置であることを特徴としている。
【００３１】
ここで、表示装置は、デバイスの状態を表示しており、デバイスの状態が変更された場合には、表示を更新する必要がある。したがって、制御システムにおいて、デバイスの状態を把握している装置（例えば、制御装置など）が、上記データ伝送装置として動作し、当該表示装置が上記外部装置として動作することによって、デバイスの状態を把握している装置と表示装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００３２】
なお、デバイスの状態が変化しない間、表示装置は、デバイスの状態表示を更新する必要がない。したがって、データ伝送装置からデバイスの状態が通知された時点で、当該デバイスの状態の表示を更新することによって、状態が変化したか否かに拘わらず、デバイスの状態を把握している装置に、デバイスの状態を問い合わせ、当該装置からの応答に基づいて表示を更新する場合に比べて、表示装置の動作を簡略化できる。
【００３３】
また、本発明に係る制御システムは、上記課題を解決するために、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記外部装置は、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、当該表示装置は、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信することを特徴としている。
【００３４】
当該構成によれば、データ伝送装置の監視リストは、外部装置としての表示装置が画面を切り換える毎に、動的に更新される。したがって、監視リストは、表示装置が現在の画面を表示中に必要なデバイスのみを示していればよく、他の画面を表示中に必要になるデバイスは、必要になった時点で監視対象にすればよい。この結果、表示装置が表示可能な複数の画面間で監視リストが変化しない場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００３５】
また、本発明に係る制御システムは、上記構成に加えて、上記表示装置は、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新すると共に、レポートされていないデバイスの表示を維持することを特徴としている。
【００３６】
さらに、本発明に係る制御システムは、上記表示装置は、デバイスの状態取得を上記データ伝送装置に要求する通信処理部を備えていることを特徴としている。
【００３７】
また、本発明に係る表示装置は、上記データ伝送装置と上記外部装置として通信すると共に、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信すると共に、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新し、レポートされていないデバイスの表示を維持することを特徴としている。
【００３８】
この結果、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置（表示装置）が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図１ないし図４に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る制御システム１は、制御対象としてのデバイス２ａ…からなるターゲットシステム２を制御するためのシステムであって、図１に示すように、デバイス２ａを制御するプログラマブル・ロジック・コントローラ（以下、ＰＬＣと略称する）１１と、ローカルエリアネットワークなどのネットワーク１２を介して、上記ＰＬＣ１１と通信して、デバイス２ａの状態を表示する制御用表示装置１３とを備えている。なお、上記ＰＬＣ１１が特許請求の範囲に記載のデータ伝送装置に対応し、上記制御用表示装置１３が外部装置および表示装置に対応している。
【００４０】
以下では、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間のデータ通信の詳細について説明する前に、制御システム１の全体構成について簡単に説明する。すなわち、上記ＰＬＣ１１には、図示しない記憶媒体に予め格納された制御プログラムに基づいて、デバイス２ａを制御する制御部２１と、上記ネットワーク１２を介して、上記制御用表示装置１３と通信する通信処理部２２とが設けられている。本実施形態では、上記制御部２１は、例えば、ラダープログラムなどの制御プログラムを所定の周期（スキャンタイム）で繰り返し実行するなどして、デバイス２ａを制御しており、上記通信処理部２２が受け取った制御用表示装置１３からの指示や、デバイス２ａからの信号に応じてデバイス２ａの状態を制御できる。
【００４１】
一方、制御用表示装置１３は、制御システム１のＨＭＩとして動作しており、上記ＰＬＣ１１の通信処理部２２と上記ネットワーク１２を介して通信する通信処理部３１と、通信によって取得したデバイス２ａの状態を表示するＨＭＩ処理部３２とを備えている。また、本実施形態に係るＨＭＩ処理部３２は、表示だけではなく、オペレータのデバイス２ａに対する操作を受け付け、操作に応じた制御指示を上記通信処理部３１に送信させることもできる。
【００４２】
上記ＨＭＩ処理部３２は、図示しない記憶媒体に予め格納された画面データに基づいて、画面（以下では、操作画面と称する）に表示するデバイス２ａ、および、デバイス２ａを表示する際の画面レイアウトを決定している。また、当該画面データに基づいて、操作画面が操作された場合に、操作対象となるデバイス２ａ、および、操作内容を特定している。さらに、本実施形態に係るＨＭＩ処理部３２は、上記複数の操作画面を切り換え表示可能であり、上記画面データとして、各操作画面を示すデータが記憶されている。
【００４３】
より詳細には、本実施形態に係る画面データは、操作画面上の領域と、当該領域への表示や入力に対応するデバイス２ａとの対応関係を示すタグを組み合わせて構成されている。上記タグは、例えば、当該タグが有効となる操作画面を示すファイル番号と、操作画面上で実行すべき動作内容を特定する事象名と、各事象毎に参照される参照情報とを含んでいる。
【００４４】
また、本実施形態に係る画面データでは、デバイス２ａが、シンボル名によって特定されており、ＨＭＩ処理部３２は、シンボル名とデバイスアドレスとの対応を示す変数テーブルも記憶している。これにより、ＰＬＣ１１やデバイス２ａの交換などによって、実際のデバイスアドレスが変更されたとしても、画面データを変更する必要がなく、上記変数テーブルの内容を更新するだけでよい。
【００４５】
例えば、上記タグが所定の画面領域（表示座標範囲）へ所定のデバイス２ａの状態に応じた部品図形を表示する表示タグの場合、上記参照情報には、表示座標範囲（Ｘ・Ｙ）と、当該デバイス２ａに対応するシンボル名と、例えば、部品図形がスイッチの場合、ＯＮを示す図形のファイルおよびＯＦＦを示す図形のファイルなど、表示時に参照するファイル番号とが含まれる。また、タグが入力タグの場合、参照情報として、有効入力座標範囲（Ｘ・Ｙ）と、入力結果が書き込まれるデバイス２ａに対応するシンボル名とが含まれる。
【００４６】
また、本実施形態に係る制御用表示装置１３では、現在表示中の単位画面を記憶するシステム領域も、ＰＬＣ１１によって制御されるデバイス２ａと同様に、デバイスの１つとして扱われており、画面切り換え操作を受け付けるタグは、当該デバイスを示すシンボル名に対応付けられた入力タグとして実現されている。このように、入力タグによって、画面切り換えの受け付けとデバイスの状態指示の受け付けとの双方が指示されるので、画面データの設計者は、それぞれ用の設計手順に習熟する必要がなく、設計者の負担を軽減できる。
【００４７】
さらに、本実施形態では、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で送受されるデータ伝送量を削減するために、制御用表示装置１３が必要とするデバイス２ａのリストが、制御用表示装置１３からＰＬＣ１１へ予め送信され、ＰＬＣ１１は、当該リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化したときに、状態変化のレポートとして、当該デバイス２ａの状態を、制御用表示装置１３へ送信するように構成されている。
【００４８】
具体的には、制御用表示装置１３には、制御用表示装置１３が状態の把握を必要とするデバイス２ａ群が変化する度に、新たに必要となるデバイス２ａのリストを生成するリスト生成部３３が設けられている。
【００４９】
本実施形態では、ＨＭＩ処理部３２の操作画面切り換えによって、必要とするデバイス２ａ群の変化を検出しており、上記ＨＭＩ処理部３２が操作画面を切り換えると、リスト生成部３３は、次に表示する操作画面で表示されるデバイス２ａを示すリストを生成できる。
【００５０】
当該リストには、例えば、図２に示すように、ＰＬＣ１１を特定するためのノード番号と、ＩＰアドレスなど、ネットワーク１２におけるＰＬＣ１１のアドレスとが含まれている。
【００５１】
さらに、上記リストには、次の操作画面で表示されるデバイス２ａのそれぞれについて、タグを示すタグ番号と、デバイス２ａの状態を示すデータの型と、タグのシンボル名と、デバイス２ａの実際のアドレス（デバイスアドレス）との組み合わせが含まれている。
【００５２】
上述したように、画面データには、操作画面のそれぞれについて、操作画面に表示されるデバイス２ａのシンボル名に対応付けられたタグが含まれており、変数テーブルには、シンボル名とデバイスアドレスとの対応が記憶されている。したがって、リスト生成部３３は、画面データおよび変数テーブルを参照することによって、上記内容のリストを生成できる。
【００５３】
一方、図１に示すように、ＰＬＣ１１には、制御用表示装置１３から受け取ったリストを記憶するリスト記憶部（記憶手段）２３が設けられている。また、監視手段としての制御部２１は、リスト記憶部２３を参照して、リスト記憶部２３に記憶されたリストに含まれるデバイス２ａの状態が変化したか否かを監視できる。さらに、通信手段および受信手段としての通信処理部２２は、当該デバイス２ａの状態変化が検出された場合に、デバイス２ａの状態を示すデータを制御用表示装置１３に送信して、当該デバイス２ａの状態を通知できる。
【００５４】
上記データには、例えば、図３に示すように、ＰＬＣ１１を示すノード番号が含まれている。さらに、上記リストに含まれたデバイス２ａのうち、状態が変化したデバイス２ａのそれぞれについて、デバイス２ａの状態と、デバイス２ａを特定する識別子としてのシンボル名とが含まれている。
【００５５】
後述するように、本実施形態に係る通信処理部２２は、状態が変化したときに状態変化をレポートするだけではなく、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態取得や状態変更を要求したときに、当該要求に応答できるように構成されており、上記データにおいて、状態変化を検出したデバイス２ａの状態と上記シンボル名との組み合わせには、変化レポートであることを示すコマンド（図３の例では、”ｗｒｉｔｅ”）も付加されている。また、状態取得の要求に対する応答の場合は、応答であることを示すコマンド（例えば、”ａｎｓｗｅｒ”）が付加され、状態変更の要求に対する書き込み完了報告の場合は、書き込み完了であることを示すコマンドが付加されている。
【００５６】
なお、制御用表示装置１３の通信処理部３１からリスト生成部３３は、上述の各動作を行うハードウェアであってもよいが、本実施形態では、ＣＰＵやバーチャルマシンなどの演算手段が、ＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスクなどの記憶手段に格納されたプログラムを実行し、必要に応じて、タッチパネルなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、ネットワーク１２とのインターフェース部などの通信手段を制御したり、上記記憶手段にデータを一時保存または蓄積することによって実現される機能ブロックとして実現されている。同様に、ＰＬＣ１１の制御部２１からリスト記憶部２３は、上述の各動作を行うハードウェアであってもよいが、本実施形態では、ＣＰＵやバーチャルマシンなどの演算手段が、ＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスクなどの記憶手段に格納されたプログラムを実行し、必要に応じて、ネットワーク１２とのインターフェース部などの通信手段やデバイス２ａとのＩ／Ｏ回路などの周辺回路を制御したり、上記記憶手段にデータを一時保存または蓄積することによって実現される機能ブロックとして実現されている。
【００５７】
したがって、これらの手段を有する各コンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなど）を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態に係る制御用表示装置１３やＰＬＣ１１を実現できる。また、例えば、ネットワーク１２などの通信路を介してプログラムをダウンロードするためのプログラムが、上記コンピュータに予めインストールされていれば、当該通信路を介して、上記コンピュータへ上記プログラムを配付することもできる。なお、上記プログラムは、上記各機能ブロックが実行すべき動作の全手順を、上記演算手段へ指示するコードであってもよいし、所定の手順で呼び出すことで、上記各動作の一部または全部を実行可能な基本プログラム（例えば、オペレーティングシステムやライブラリなど）が既に存在していれば、当該基本プログラムの呼び出しを上記演算手段へ指示するコードやポインタなどで、上記全手順の一部または全部を置き換えてもよい。
【００５８】
上記構成では、図４に示すステップ１（以下では、Ｓ１のように略称する）において、例えば、オペレータの操作などによって、ＨＭＩ処理部３２が操作画面の切り換え指示を受け付けると、リスト生成部３３は、ＨＭＩ処理部３２の指示に基づいて、次に表示する操作画面で表示されるデバイス２ａを示すリストを生成する（Ｓ２）。さらに、通信処理部３１は、Ｓ３において、リスト生成部３３が生成したリストを、ネットワーク１２を介して、ＰＬＣ１１へ送信する。なお、通信処理部３１は、リストに含まれるアドレスを参照して、リストの宛て先を決定してもよいし、ノード番号とアドレスとの対応が予め記憶された対応表と、リストに含まれるノード番号とを参照して、宛て先を決定してもよい。
【００５９】
一方、Ｓ１１において、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、受け取ったリストをリスト記憶部２３に格納する。さらに、制御部２１は、Ｓ１２において、リスト記憶部２３を参照して、監視対象とするデバイス２ａを決定し、当該各デバイス２ａの状態変化の有無を監視し始める。なお、本実施形態に係るリストには、監視対象とするデバイス２ａのデバイスアドレスが含まれている。したがって、制御部２１が制御プログラムに基づいてデバイス２ａの状態を制御する際、デバイスアドレスでデバイス２ａを特定しているにも拘わらず、制御部２１は、リストに含まれるデバイスアドレスのデバイス２ａの状態を監視することによって、シンボル名とデバイスアドレスとを変換するための処理を行うことなく、監視を開始できる。
【００６０】
監視対象とするデバイス２ａの状態が変化すると（Ｓ１３にて、YES の場合）、通信処理部２２は、制御部２１の指示に応じて、デバイス２ａを特定する識別子と、リストに記載のデータ型で表現されたデバイス２ａの状態とを、状態変化のレポートとして送信する（Ｓ１４）。
【００６１】
なお、本実施形態に係る通信処理部２２は、図３に示すように、デバイス２ａの識別子として、シンボル名を送信しているが、上述したように、リストには、監視対象とする各デバイス２ａについて、デバイスアドレスおよびシンボル名が含まれている。したがって、通信処理部２２は、状態の変化したデバイス２ａのデバイスアドレスが制御部２１から通知されても、リストを参照することで、何ら支障なく、当該デバイス２ａのシンボル名を送信できる。
【００６２】
一方、制御用表示装置１３では、Ｓ２１において、通信処理部３１がＰＬＣ１１から状態変化のレポートを受け取ると、ＨＭＩ処理部３２が状態に応じてデバイス２ａの状態表示を更新する（Ｓ２２）。
【００６３】
より詳細には、本実施形態に係るＨＭＩ処理部３２は、シンボル名と画面領域との対応を示すタグからなる画面データに基づいて、操作画面を表示しており、ＰＬＣ１１からデバイス２ａの状態と共にシンボル名が通知されると、画面データから、現在表示中の操作画面と当該シンボル名とにマッチするタグを抽出する。さらに、ＨＭＩ処理部３２は、上記タグが示すレイアウトで、上記タグが示す画面領域に、ＰＬＣ１１から通知されたデバイス２ａの状態を表示する。これにより、制御用表示装置１３の操作画面において、上記デバイス２ａの状態が更新される。
【００６４】
なお、操作画面に状態が表示されている全デバイス２ａは、上記Ｓ３にて、ＰＬＣ１１に送信されたリストに含まれており、ＰＬＣ１１は、リストに含まれたデバイス２ａのうち、状態に変化があったデバイス２ａについて、制御用表示装置１３に状態を送信する。したがって、操作画面に状態が表示されているデバイス２ａのうち、ＰＬＣ１１から状態変化がレポートされないデバイス２ａは、状態が変化していないデバイス２ａである。この結果、ＨＭＩ処理部３２が、ＰＬＣ１１から状態変化がレポートされたデバイス２ａの表示を更新し、レポートされないデバイス２ａの表示を維持することによって、制御用表示装置１３は、デバイス２ａの現状を操作画面に表示できる。これにより、従来の制御用表示装置１１３のように、予め定められた周期で、デバイス２ａの状態を取得して、操作画面の表示を更新する構成に比べて、ＨＭＩ処理部３２の処理量を削減できる。
【００６５】
ここで、上記制御システム１では、制御用表示装置１３が状態把握の必要なデバイス２ａとして予めリストを送信したデバイス２ａであって、しかも、状態の変化したデバイス２ａの状態が、ＰＬＣ１１から制御用表示装置１３に送信される。また、制御システム１では、一般に、デバイス２ａの状態が一斉に変化することが少ない。したがって、従来の制御システム１０１のように、デバイス２ａの状態変化の有無に拘わらず、制御用表示装置１１３の要求したデバイス１０２ａの状態が、ＰＬＣ１１１から制御用表示装置１１３に送信される場合と比較して、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００６６】
特に、本実施形態に係る制御システム１では、例えば、画面切り換えなど、制御用表示装置１３が状態把握を必要とするデバイス２ａが変更される毎に、上記リストを動的に更新している。したがって、制御用表示装置１３が、現在必要としないデバイス２ａについては、必要になった時点でリストを更新することで、監視対象に含めることができる。この結果、ＰＬＣ１１の起動時などにリストを読み込み、ＰＬＣ１１が動作している間は、リストを静的に保持する場合、すなわち、ＰＬＣ１１が動作中に、制御用表示装置１３によって必要とされる可能性があるデバイス２ａを全て監視する場合に比べて、監視対象とするデバイス２ａの数、並びに、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００６７】
また、本実施形態では、各デバイス２ａに対応するシンボル名が、リストに含まれており、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、デバイス２ａの状態変化をレポートする際、識別子として、デバイス２ａの状態に当該シンボル名を付して送信する。ここで、上記識別子は、リストに含まれる他のデバイス２ａと区別できればよいので、多くの場合、制御システム１全体に含まれるデバイス２ａを識別する場合に比べて、データ量を削減できる。したがって、デバイス２ａの状態を通知する毎に、制御システム１全体にてデバイス２ａを識別可能な情報を伝送する場合に比べて、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【００６８】
さらに、本実施形態に係るＰＬＣ１１の通信処理部２２は、タグの参照情報に含まれるシンボル名を送信しており、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、タグを参照して操作画面を表示している。したがって、ＨＭＩ処理部３２は、ＰＬＣ１１から状態が通知されたシンボル名にマッチするタグによって特定される画面領域を更新すればよく、デバイスアドレス自体を送信する場合に比べて、ＨＭＩ処理部３２の処理を簡略化できる。
【００６９】
また、本実施形態に係る通信処理部２２は、制御用表示装置１３へ状態を送信すべきデバイス２ａが複数ある場合、各デバイス２ａの状態を、図３に示すように、一括して送信している。この場合は、データ内に複数のデバイス２ａの状態が含まれているにも拘わらず、ノード番号が１つしか含まれていないので、各状態毎にノード番号を送信する場合よりもデータ量が削減されている。
【００７０】
ここで、本実施形態に係るＰＬＣ１１は、制御部２１が制御プログラムを繰り返し実行する合間に、通信している。したがって、前回データを送信してから、次にデータを送信するまでの間に、複数のデバイス２ａの状態が変化する可能性がある。この結果、上記のように、複数一括送信すると効果的である。
【００７１】
ところで、図示しないタッチパネルへの押し操作など、オペレータの入力操作を受け取ると、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、画面データから、現在表示中の操作画面に対応し、当該入力操作にマッチする入力タグを検索すると共に、通信処理部３１へ指示して、ＰＬＣ１１と通信させる。通信処理部３１は、ＨＭＩ処理部３２の指示に応じた制御データ、すなわち、入力タグのシンボルが示すデバイス２ａの状態を操作に応じた状態に変更するように指示する制御データを生成し、ＰＬＣ１１へ通信する。一方、ＰＬＣ１１では、通信処理部２２が当該制御データを受け取ると、制御部２１が上記指示に応じてデバイス２ａの状態を変更する。これにより、オペレータの操作に応じて、デバイス２ａの状態が変更される。
【００７２】
さらに、制御用表示装置１３の指示に応じて、デバイス２ａの状態が変更されると、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、図４に示すＳ１４と同様に、デバイス２ａの状態と、シンボル名と、書き込み完了を示すコマンドとを送信する。一方、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、書き込みが正常に終了したことを把握すると共に、図４に示すＳ２２と同様に、デバイス２ａの状態表示を更新する。これにより、制御用表示装置１３の操作画面に操作結果が反映される。
【００７３】
ところで、上記では、制御用表示装置１３が予めリストを送付し、ＰＬＣ１１からの状態変化のレポートを待ち受ける場合について説明したが、例えば、図示しない他の制御用表示装置１３や上位装置からデバイス２ａの状態の問い合わせを受けた場合など、リストに含まれていないデバイス２ａの状態取得が必要な場合に備えて、制御用表示装置１３の通信処理部３１は、デバイス２ａの状態取得をＰＬＣ１１に要求できるように構成されている。
【００７４】
当該要求がＰＬＣ１１に伝えられると、ＰＬＣ１１の通信処理部２２は、制御部２１を介してデバイス２ａの状態を取得し、上記要求に対する応答として、制御用表示装置１３にデバイス２ａの状態を送信する。
【００７５】
本実施形態では、図３に示すように、要求に対して応答する際に送信するデータも、状態変化のレポートと同じ形式に設定されており、デバイス２ａの状態と、シンボル名と、要求に対する応答であることを示すコマンドとが送信される。これにより、ＰＬＣ１１は、状態変化のレポートだけではなく、要求に対する応答も一括して制御用表示装置１３に送信できる。なお、デバイス２ａのシンボル名および実際のアドレスは、制御用表示装置１３からＰＬＣ１１へ上記要求と共に通知される。
【００７６】
また、本実施形態に係るＰＬＣ１１の通信処理部２２は、ＰＬＣ１１が正常に動作し、しかも、上記リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化しない場合、予め定められた周期で、ＰＬＣ１１が正常に動作していることを示すデータ（ハートビート・データ）を送信するように構成されている。
【００７７】
ここで、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、状態変化のレポートがないデバイス２ａについては、状態表示を維持し、レポートされたデバイス２ａの状態表示を更新している。したがって、ＰＬＣ１１の制御部２１が何らかの異常によって通信できなくなった場合には、デバイス２ａの状態が変化しているにも拘わらず、ＰＬＣ１１が状態変化のレポートを送信しない場合がある。
【００７８】
ところが、上記構成では、ＰＬＣ１１が正常に動作している限り、デバイス２ａの状態が変化していなくても、通信処理部２２は、上記周期で、ハートビート・データを送信する。一方、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、ＰＬＣ１１から状態変化のレポートを受信していない期間、当該ハートビート・データを上記周期で受信しているか否かによって、ＰＬＣ１１が正常に動作しているか否かを判定する。さらに、ＨＭＩ処理部３２は、ＰＬＣ１１からハートビート・データを上記周期で受信できなかった場合、ＰＬＣ１１が異常動作していると判断し、例えば、操作画面に異常を示す表示を表示するなどして、オペレータにＰＬＣ１１の異常を報知したり、当該ＰＬＣ１１が制御するデバイス２ａに対するオペレータの操作受け付けを停止したりするなど、予め定められた異常処理を行う。
【００７９】
この結果、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態変化のレポートを受信していない場合、すなわち、その原因として、リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化していないことだけではなく、ＰＬＣ１１が正常に動作していないことが疑われる場合であっても、上記ハートビート・データの受信によって、ＰＬＣ１１が正常に動作していることが確認できる。したがって、制御用表示装置１３は、このような場合であっても、リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化していないと正しく判断でき、例えば、デバイス２ａの状態表示を維持するなどの正常処理を行うことができる。
【００８０】
なお、この場合であっても、ハートビート・データのデータ量は、ＰＬＣ１１が把握可能な全デバイス２ａの状態を示すデータ量、および、制御用表示装置１３が必要とする全デバイス２ａの状態を示すデータ量のいずれと比較しても少ない。したがって、ＰＬＣ１１が把握可能な全デバイス２ａの状態を送信しようとする場合や、上記リストに含まれる全デバイス２ａの状態を送信する場合に比べて、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００８１】
さらに、本実施形態に係るＰＬＣ１１の通信処理部２２は、ＰＬＣ１１が正常に動作し、しかも、上記リストに含まれるデバイス２ａの状態が変化しない場合、上記ハートビート・データの送信周期および状態変化のレポートの最短送信間隔よりも長い値になるように、予め定められた周期で、リストに含まれる全デバイス２ａの状態を再現可能なデータ（全状態データ）を送信するように構成されている。
【００８２】
一方、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、上記全状態データを受信すると、自らが把握している各デバイス２ａの状態と、全状態データが示す各デバイス２ａの状態とを比較し、一致していない場合、例えば、全状態データが示す各デバイス２ａの状態に一致するように、自らが把握している各デバイス２ａの状態を更新したり、例えば、操作画面に異常を示す表示を表示するなどして、オペレータにＰＬＣ１１の異常を報知したりするなど、予め定められた異常処理を行う。
【００８３】
これにより、何らかの予期しない不具合によって、制御用表示装置１３が把握している各デバイス２ａの状態と、実際のデバイス２ａの状態とが一致しなくなったとしても、次に全状態データが伝送された時点で、両者の不一致を確実に把握できる。さらに、上述の異常処理などによって適切に処理することができる。
【００８４】
なお、上記全状態データは、リストに含まれる全デバイス２ａの状態が含まれているので、比較的データ量が大きい。ただし、当該全状態データの送信周期は、上記ハートビート・データの送信周期および状態変化のレポートの最短送信間隔よりも長い値に設定されているので、全状態データ送信の合間には、状態変化のレポートやハートビート・データが送信される。したがって、制御用表示装置１３からの要求などに応じて、ＰＬＣ１１が、自らの把握可能な全デバイス２ａの状態を示すデータを送信する場合や、ＰＬＣ１１が、制御用表示装置１３の必要とする全デバイス２ａの状態を示すデータを送信する場合に比べて、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できる。
【００８５】
なお、上記では、ＰＬＣ１１がハートビート・データと全状態データとの双方を送信する場合を例にして説明したが、一方のみでもよく、いずれも送信しなくてもよい。ただし、双方を送信する方が、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を余り増大させることなく、制御システム１の信頼性を向上できる。
【００８６】
また、上記実施形態では、制御用表示装置１３によって送信されるリストが、シンボル名、デバイスアドレスおよびタグを含んでいる場合を例にして説明したが、デバイス２ａを特定できれば、いずれか１つを含んでいてもよい。ただし、ＰＬＣ１１がデバイス２ａを制御する際にデバイスアドレスでデバイス２ａを特定し、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態を表示する際にシンボル名によってデバイス２ａを特定し、タグによって表示領域を特定している場合のように、同じデバイス２ａに対応している情報であっても、ＰＬＣ１１が制御時に使用している情報と、制御用表示装置１３が表示時に使用している情報とが異なる場合は、本実施形態のように、それぞれで使用している情報をリストに含める方が望ましい。これにより、一方で使用している情報のみをリストに含める場合に比べて、他方が、自らで使用している情報に変換する際の演算量を軽減できる。
【００８７】
なお、上記では、リストに含まれるデバイス２ａの状態変化の有無を監視し、状態変化があったデバイス２ａについて、状態変化のレポートを送信する装置がＰＬＣ１１の場合を例にして説明したが、これに限るものではない。デバイス２ａの状態を把握し、外部機器に、デバイス２ａの状態を送信できるデータ伝送装置であれば、略同様の効果が得られる。ただし、ＰＬＣ１１は、デバイス２ａの状態を制御するため、デバイス２ａの状態を把握しているので、余り多くの部材（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）を追加することなく、状態変化のレポートを送信できる。
【００８８】
ところで、上記実施形態では、上記リストに、各デバイス２ａが個別に登録されている場合を例にして説明したが、複数のデバイス２ａがグループ化して登録されていてもよい。この場合、図４に示すＳ１３において、監視対象とするデバイス２ａの状態変化が制御部２１によって検出されると、通信処理部２２は、Ｓ１４において、リスト記憶部２３を参照して、当該デバイス２ａがグループに属しているか否かを判定する。さらに、通信処理部２２は、当該デバイス２ａがグループに属している場合は、グループ化されていない場合と同様の形式で、グループに含まれる全デバイス２ａの状態を、状態変化のレポートとして送信する。
【００８９】
一例として、図１に示すＰＬＣ１１が、機能モジュールとして、温度などを制御するループコントローラを複数含み、各ループコントローラには、設定値、現在値、上限値、下限値、上々限、下々限およびアラームなどのデバイス２ａが設けられている場合、制御用表示装置１３は、状態取得が必要なループコントローラ（例えば、α）をグループとして含むリストを送信して、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３に格納させる。
【００９０】
より詳細には、この場合、上記リストには、図２と同様に、設定値（シンボル名ＰＶα）、現在値（シンボル名ＣＶα）、上限値（シンボル名ＨＩα）、下限値（シンボル名ＬＯα）、上々限（シンボル名ＨＩＨＩα）、下々限（シンボル名ＬＯＬＯα）、アラーム（シンボル名ＡＲＭα）の各デバイス２ａについて、タグ番号、データ型、シンボル名およびデバイスアドレスが含まれている。
【００９１】
さらに、上記リストには、例えば、グループ名（例えば、ループコントローラα）と、当該グループに属するシンボル名の組み合わせとなど、各デバイスが含まれるグループ、および、各グループに含まれるデバイスを特定する情報が含まれている。
【００９２】
さらに、グループ「ループコントローラα」に属するデバイス２ａ（例えば、現在値）の状態が変化すると、ＰＬＣ１１は、当該ループコントローラの設定値、現在値、上限値、下限値、上々限、下々限およびアラーム、それぞれの状態を一括して制御用表示装置１３に送信する。したがって、制御用表示装置１３のＨＭＩ処理部３２は、ループコントローラαのデバイス２ａの状態を一括して取得できる。
【００９３】
ここで、ＨＭＩ処理部３２が表示などの処理を行う際、ループコントローラαのデバイス２ａのうち、上述の各デバイス２ａの状態が互いに強く関連しているため、上述の各デバイス２ａの状態全てを把握しないと処理できない場合であっても、これらのデバイス２ａの状態がグループ単位で伝送されているので、ＨＭＩ処理部３２は、状態の把握が必要な他のデバイス２ａに関する状態変化のレポートが未だ到着していないのか、あるいは、これら他のデバイス２ａの状態が変化していないかの判定に迷う必要がなく、当該グループに関する状態変化のレポートの受信を終了した時点で、表示などの処理を開始できる。
【００９４】
また、本実施形態に係るリスト生成部３３は、例えば、上記リストにおいて、グループに属するデバイスの情報を列挙する順番などによって、状態変化のレポートにおいて、グループ単位でデバイス２ａの状態を送信する際の順番を指示している。また、通信処理部２２は、あるグループに属する各デバイス２ａの状態を送信する際、上記リストにおいて、例えば、グループに属するデバイスの情報を列挙する順番などによって指定された順番で、各デバイス２ａの状態を送信する。したがって、制御用表示装置１３は、論理的に判りやすい並び順で、デバイス２ａの状態を受け取ることができる。さらに、状態変化のレポートのときだけではなく、制御用表示装置１３がデバイス２ａの状態取得や状態変更を要求する場合であっても、上記のように、デバイス２ａが上記リストにグループ登録されていれば、制御用表示装置１３は、グループ単位で、上記要求の対象を指定できる。この結果、各デバイス２ａを個別に指定する場合よりも、制御用表示装置１３がＰＬＣ１１へ指示する通信コマンドのデータ量を削減できる。これらの結果、機能モジュール型の機器との通信が簡単になる。
【００９５】
また、上記では、リストを送信する装置が制御用表示装置１３の場合を例にして説明したが、これに限るものではなく、制御システム１において、デバイス２ａの状態に基づいて何らかの処理を行う装置であれば、略同様の効果を得ることができる。
【００９６】
ただし、制御用表示装置１３は、デバイス２ａの状態が変更された場合には、表示を更新する必要がある。また、制御用表示装置１３の操作画面に状態が表示されるデバイス２ａは、例えば、ＰＬＣ１１やデバイス２ａの機種変更など、制御システム１を構成する機器の変更だけではなく、操作画面の設計者がオペレータへ報知すべきと判断するデバイス２ａの変更によっても変化する。したがって、制御用表示装置１３が状態の把握を必要とするデバイス２ａを、制御用表示装置１３から指示を受けることなく、外部から判定することが難しい。この結果、制御用表示装置１３は、リストを送信する外部装置として、特に好適である。
【００９７】
さらに、制御用表示装置１３は、必要なデバイス２ａの状態を、限られた画面領域で効率よくオペレータに報知できるように、複数の操作画面を切り換えることができるように構成されていることが多い。したがって、制御用表示装置１３がいずれの操作画面を表示しているかによって、制御用表示装置１３が状態の把握を必要とするデバイス２ａが変化する。この場合には、本実施形態のように、操作画面の切り換えに応じてリストを送信する方が好ましい。
【００９８】
なお、上記では、制御用表示装置１３からＰＬＣ１１にリストが送信される場合を例にして説明したが、これに限るものではない。ＰＬＣ１１がデバイス２ａの状態を監視し始めるよりも前の時点（図４のＳ１２よりも前の時点）で、制御用表示装置１３の必要とするデバイス２ａのリストが、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３に格納されていれば、例えば、当該リストが格納された記録媒体をＰＬＣ１１に読み込ませるなどして、リスト記憶部２３に格納してもよい。
【００９９】
ただし、本実施形態のように、制御用表示装置１３のリスト生成部３３が生成したリストが、ネットワーク１２を介して伝送され、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３に格納する場合は、例えば、操作画面が切り換えられた場合など、制御用表示装置１３の必要とするデバイス２ａが変化したときに、リストを動的に更新できる。
【０１００】
この場合は、制御システム１の動作中であっても、リストを動的に変更できるので、いずれは状態の把握が必要になるデバイス２ａであっても、現時点で必要でないデバイス２ａは、現在のリストに含める必要がなく、例えば、操作画面の切り換えなどによって、状態の把握が必要になる時点でリストを更新すればよい。したがって、ＰＬＣ１１のリスト記憶部２３にリストが静的に保持される場合に比べて、ＰＬＣ１１が監視対象とするデバイス２ａの数、および、ＰＬＣ１１と制御用表示装置１３との間で伝送されるデータ量を削減できる。
【０１０１】
なお、リスト記憶部２３（記憶手段）に記憶される監視リストは、制御用表示装置１３（上記外部装置）が必要とするデバイスを示していれば、ＰＬＣ１１（データ伝送装置）に予め記録されていてもよいが、動的に更新できる方が望ましい。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、外部装置が必要とするデバイスを示す監視リストを記憶する記憶手段と、当該監視リストに含まれるデバイスの状態変化の有無を監視する監視手段とを備え、通信手段は、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出された場合に、当該デバイスの状態を上記外部装置に送信するると共に、さらに、上記外部装置と通信して上記監視リストを受信し、上記記憶手段に記憶する受信手段が設けられ、上記受信手段は、上記外部装置から上記監視リストを受信すると、当該監視リストを上記記憶手段に記憶し、上記監視手段は、新たに受信した上記監視リストに含まれるデバイスの状態監視を開始することによって、上記外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に当該外部装置から受け取った上記監視リストに応じて、上記監視手段により状態変化の有無が監視されるデバイスを動的に変更する構成である。
【０１０３】
上記構成によれば、外部装置が必要なデバイスであって、しかも、状態が変化したデバイスの状態が、データ伝送装置から外部装置に送信される。したがって、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できるという効果を奏する。
【０１０４】
さらに、データ伝送装置は、外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に、外部装置から受け取った監視リストに応じて、監視対象とするデバイスを動的に変更できる。この結果、監視リストが固定の場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できるという効果を奏する。
【０１０５】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記監視リストには、当該監視リストに含まれる各デバイスを当該監視リスト内で識別可能な識別子が含まれており、上記通信手段は、デバイスの状態を送信する際、当該デバイスを示す識別子と共に送信する構成である。
【０１０６】
ここで、上記識別子は、監視リストに含まれる他のデバイスと区別できればよいので、多くの場合、システム全体に含まれるデバイスを識別する場合に比べて、データ量を削減できる。それゆえ、デバイスの状態を通知する毎に、システム全体にてデバイスを識別可能な情報を伝送する場合に比べて、伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できるという効果を奏する。
【０１０７】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記監視リストにデバイスのグループが含まれていた場合、上記通信手段は、上記監視手段によって状態変化が検出されたデバイスを含むグループについて、当該グループ内の各デバイスの状態をグループ単位で、上記外部装置に送信する構成である。
【０１０８】
上記構成によれば、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出されると、当該デバイスを含むグループ内の各デバイスの状態がグループ単位で外部装置に送信される。したがって、相互に関連が深く、それぞれの状態を把握しないと、外部装置が次の演算処理を実施できないデバイス群があったとしても、監視リストに当該デバイス群をグループとして含めることによって、外部装置は、当該デバイス群の各デバイスの状態を一括して受けとることができる。この結果、このようなデバイス群があったとしても、外部装置は、速やかに次の演算処理を開始できるという効果を奏する。
【０１０９】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれるデバイスの状態が変化せず、しかも、自らを含むデータ伝送装置が正常である場合、当該データ伝送装置が正常であることを示すデータを、上記外部装置に周期的に送信する構成である。
【０１１０】
それゆえ、外部装置がデバイスの状態を受け取っていない場合、すなわち、その原因として、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないことだけではなく、データ伝送装置が正常に動作していないことが疑われる場合であっても、上記データの受信によって、データ伝送装置が正常に動作していることが確認できるので、監視リストに含まれるデバイスの状態が変化していないと正しく判断できるという効果を奏する。
【０１１１】
本発明に係るデータ伝送装置は、以上のように、上記構成において、上記通信手段は、上記監視リストに含まれる全デバイスの状態を示すデータを、周期的に送信する構成である。
【０１１２】
それゆえ、万一、外部装置がデバイスの状態を誤って把握したとしても、上記データが次に送信された時点で、外部装置は、デバイスの状態を正しく把握できるという効果を奏する。
【０１１３】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記データ伝送装置は、上記デバイスを制御する制御装置であり、上記外部装置は、当該デバイスの状態を表示する表示装置である構成である。
【０１１４】
ここで、表示装置は、デバイスの状態を表示しており、デバイスの状態が変更された場合には、表示を更新する必要がある。したがって、制御システムにおいて、デバイスの状態を把握している装置が、上記データ伝送装置として動作し、当該表示装置が上記外部装置として動作することによって、デバイスの状態を把握している装置と表示装置との間で伝送されるデータ量を大幅に削減できるという効果を奏する。
【０１１５】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記データ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、上記外部装置は、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、当該表示装置は、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信する構成である。
【０１１６】
当該構成によれば、データ伝送装置の監視リストは、外部装置としての表示装置が画面を切り換える毎に、動的に更新される。したがって、監視リストは、表示装置が現在の画面を表示中に必要なデバイスのみを示していればよく、他の画面を表示中に必要になるデバイスは、必要になった時点で監視対象にすればよい。この結果、表示装置が表示可能な複数の画面間で監視リストが変化しない場合に比べて、データ伝送装置の監視手段が監視するデバイスの数、並びに、データ伝送装置と外部装置との間で伝送されるデータ量を削減できるという効果を奏する。
【０１１７】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記構成に加えて、上記表示装置は、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新すると共に、レポートされていないデバイスの表示を維持する構成である。
【０１１８】
本発明に係る制御システムは、以上のように、上記構成に加えて、上記表示装置は、デバイスの状態取得を上記データ伝送装置に要求する通信処理部を備えている構成である。
【０１１９】
本発明に係る表示装置は、以上のように、上記データ伝送装置と上記外部装置として通信すると共に、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信すると共に、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新し、レポートされていないデバイスの表示を維持する構成である。
【０１２０】
この結果、データ伝送装置が把握可能なデバイスの状態全てを送信しようとする場合や、外部装置（表示装置）が必要な全デバイスの状態を送信する場合に比べて、データ伝送装置と外部装置との間のデータ伝送量を大幅に削減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示すものであり、制御システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】 上記制御システムにおいて、制御用表示装置からプログラマブル・ロジック・コントローラに送信されるリストの例を示す説明図である。
【図３】 上記制御システムにおいて、プログラマブル・ロジック・コントローラから制御用表示装置に送信されるデータの例を示す説明図である。
【図４】 上記制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】 従来例を示すものであり、制御システムの要部構成を示すブロック図である。
【図６】 上記制御システムにおいて、制御用表示装置がプログラマブル・ロジック・コントローラに読出または登録を要求する際に送信されるデータを示す説明図である。
【図７】 上記制御システムにおいて、プログラマブル・ロジック・コントローラが制御用表示装置に応答する際に送信するデータを示す説明図である。
【図８】 上記制御システムにおいて、登録されたデバイスアドレスおよびサイズに対応するデバイスの状態読出を要求する際に、制御用表示装置がプログラマブル・ロジック・コントローラに送信するデータを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 制御システム
２ａ デバイス
１１ プログラマブル・ロジック・コントローラ（データ伝送装置）
１３ 制御用表示装置（外部装置、表示装置）
２１ 制御部（監視手段）
２２ 通信処理部（通信手段、受信手段）
２３ リスト記憶部（記憶手段）
Claims (10)
- 外部装置と通信して、制御システムが制御するデバイスの状態を伝送する通信手段を有するデータ伝送装置において、
上記外部装置が必要とするデバイスを示す監視リストを記憶する記憶手段と、
当該監視リストに含まれるデバイスの状態変化の有無を監視する監視手段とを備え、
上記通信手段は、上記監視手段によってデバイスの状態変化が検出された場合に、当該デバイスの状態を上記外部装置に送信すると共に、
さらに、上記外部装置と通信して上記監視リストを受信し、上記記憶手段に記憶する受信手段が設けられ、
上記受信手段は、上記外部装置から上記監視リストを受信すると、当該監視リストを上記記憶手段に記憶し、上記監視手段は、新たに受信した上記監視リストに含まれるデバイスの状態監視を開始することによって、上記外部装置が必要とするデバイスが変更された場合に当該外部装置から受け取った上記監視リストに応じて、上記監視手段により状態変化の有無が監視されるデバイスを動的に変更することを特徴とするデータ伝送装置。 - 上記監視リストには、当該監視リストに含まれる各デバイスを当該監視リスト内で識別可能な識別子が含まれており、
上記通信手段は、デバイスの状態を送信する際、当該デバイスを示す識別子と共に送信することを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。 - 上記監視リストにデバイスのグループが含まれていた場合、上記通信手段は、上記監視手段によって状態変化が検出されたデバイスを含むグループについて、当該グループ内の各デバイスの状態をグループ単位で、上記外部装置に送信することを特徴とする請求項１または２記載のデータ伝送装置。
- 上記通信手段は、上記監視リストに含まれるデバイスの状態が変化せず、しかも、自らを含むデータ伝送装置が正常である場合、当該データ伝送装置が正常であることを示すデータを、上記外部装置に周期的に送信することを特徴とする請求項１、２または３記載のデータ伝送装置。
- 上記通信手段は、上記監視リストに含まれる全デバイスの状態を示すデータを、周期的に送信することを特徴とする請求項１、２、３または４記載のデータ伝送装置。
- 請求項１、２、３、４または５記載のデータ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、
上記外部装置は、当該デバイスの状態を表示する表示装置であることを特徴とする制御システム。 - 請求項１記載のデータ伝送装置および外部装置を含む制御システムであって、
上記外部装置は、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、
当該表示装置は、画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信することを特徴とする制御システム。 - 上記表示装置は、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新すると共に、レポートされていないデバイスの表示を維持することを特徴とする請求項６または７記載の制御システム。
- 上記表示装置は、デバイスの状態取得を上記データ伝送装置に要求する通信処理部を備えていることを特徴とする請求項６、７または８記載の制御システム。
- 請求項１、２、３、４または５記載のデータ伝送装置と上記外部装置として通信すると共に、複数の画面を切り換えて、上記デバイスの状態を表示する表示装置であり、
画面を切り換える度に、次に表示される画面に表示するデバイスを示す上記監視リストを送信すると共に、上記データ伝送装置から状態変化がレポートされたデバイスの表示を更新し、レポートされていないデバイスの表示を維持することを特徴とする表示装置。
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