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公開番号2024120468
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2023027284
出願日2023-02-24
発明の名称情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム及びプロセス制御システム
出願人横河電機株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G05B 19/042 20060101AFI20240829BHJP(制御;調整)
要約【課題】データ交換処理の効率を向上させること。
【解決手段】実施形態のプロトコルコンバータ20は、キャッシュメモリ21、インタフェースメモリ22及び転送部23を有する。キャッシュメモリ21は、第1のグループに含まれる1つ以上のプロセス値と、第1のグループに含まれない複数のプロセス値と、を含む、フィールド機器10によって更新される複数のプロセス値を記憶する。インタフェースメモリ22は、複数のプロセス値のそれぞれに対応する複数の制御データ値を記憶する。転送部23は、周期ごとに、複数の制御データ値のうち、第1のグループのプロセス値に対応する制御データ値とともに、第1のグループに含まれないプロセス値に対応する制御データ値であって、前回の周期において更新されなかった制御データ値を更新する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１のグループに含まれる１つ以上のプロセス値と、前記第１のグループに含まれない複数のプロセス値と、を含む、フィールド機器によって更新される複数のプロセス値を記憶する第１の記憶領域と、
前記複数のプロセス値のそれぞれに対応する複数の制御データ値を記憶する第２の記憶領域と、
周期ごとに、前記複数の制御データ値のうち、前記第１のグループのプロセス値に対応する制御データ値とともに、前記第１のグループに含まれないプロセス値に対応する制御データ値であって、前回の周期において更新されなかった制御データ値を更新する更新部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１の記憶領域は、第１のグループに含まれる１つ以上のプロセス値であって、前記第１のグループに含まれない複数のプロセス値よりも高い頻度で更新されるプロセス値を記憶することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記更新部は、前記第１の記憶領域に記憶された前記プロセス値の通信プロトコルを変換した値を、前記制御データ値として前記第２の記憶領域に格納することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記更新部は、周期ごとに、前記複数の制御データ値のうち、前記第１のグループに含まれないプロセス値に対応する制御データ値であって、更新した制御データ値を識別する情報を第３の記憶領域に格納し、前記複数の制御データ値のうち、前記第１のグループのプロセス値に対応する制御データ値とともに、前記第３の記憶領域に記憶された情報を基に識別される制御データ値の次の順番が指定された制御データ値を更新することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
第１のグループに含まれる１つ以上のプロセス値と、前記第１のグループに含まれない複数のプロセス値と、を含む、フィールド機器によって更新される複数のプロセス値を記憶する第１の記憶領域と、
前記複数のプロセス値のそれぞれに対応する複数の制御データ値を記憶する第２の記憶領域と、
を有するコンピュータが、
周期ごとに、前記複数の制御データ値のうち、前記第１のグループのプロセス値に対応する制御データ値とともに、前記第１のグループに含まれないプロセス値に対応する制御データ値であって、前回の周期において更新されなかった制御データ値を更新する
処理を実行することを特徴とする情報処理方法。
【請求項６】
第１のグループに含まれる１つ以上のプロセス値と、前記第１のグループに含まれない複数のプロセス値と、を含む、フィールド機器によって更新される複数のプロセス値を記憶する第１の記憶領域と、
前記複数のプロセス値のそれぞれに対応する複数の制御データ値を記憶する第２の記憶領域と、
を有するコンピュータに、
周期ごとに、前記複数の制御データ値のうち、前記第１のグループのプロセス値に対応する制御データ値とともに、前記第１のグループに含まれないプロセス値に対応する制御データ値であって、前回の周期において更新されなかった制御データ値を更新する
処理を実行させることを特徴とする情報処理プログラム。
【請求項７】
プロセスコンバータと、プラントに備えられ、前記プロセスコンバータと接続された複数のフィールド機器と、前記プロセスコンバータと接続された制御コントローラと、を有するプロセス制御システムであって、
前記プロセスコンバータは、
第１のグループに含まれる１つ以上のプロセス値と、前記第１のグループに含まれない複数のプロセス値と、を含む、前記複数のフィールド機器によって更新される複数のプロセス値を記憶する第１の記憶領域と、
前記複数のプロセス値のそれぞれに対応する複数の制御データ値を記憶する第２の記憶領域と、
周期ごとに、前記複数の制御データ値のうち、前記第１のグループのプロセス値に対応する制御データ値とともに、前記第１のグループに含まれないプロセス値に対応する制御データ値であって、前回の周期において更新されなかった制御データ値を更新する更新部と、
を有し、
前記制御コントローラは、前記第２の記憶領域から取得した前記制御データ値を用いて演算を行うことを特徴とするプロセス制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム及びプロセス制御システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
プラントに備えられたフィールド機器から収集したセンサ値等のプロセスデータを基に、プラントの監視及び管理等を行うプロセス制御システムが知られている。例えば、フィールド機器は、温度センサ、気圧センサ、ガス濃度センサ、バルブの開度を検知する機器、スイッチの状態（オン又はオフ）を検知する機器等である。
【０００３】
また、フィールド機器から出力されたプロセスデータは、プロセス値としてプロトコルコンバータに記憶される。フィールド機器は、データを出力することで、プロトコルコンバータに記憶されたプロセス値を更新する。
【０００４】
また、プロトコルコンバータは、プロセス値を変換して得られた制御データ値を記憶領域に格納する。このようなプロトコルコンバータによる処理を、データ交換処理と呼ぶ。制御コントローラは、データ交換処理によって得られたデータを制御演算データとして取得し、取得した制御演算データを用いた演算を行い、プラントの監視及び管理等に必要な情報を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－２６７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のプロトコルコンバータには、データ交換処理を効率良く行えない場合があるという問題がある。
【０００７】
近年、産業用イーサネット（登録商標）の普及に伴い、フィールド機器によるプロセス値の更新周期の短縮化（更新処理の高速化）が進んでいる。また、多種多様なデータの収集のために様々なフィールド機器がプロセス制御システムに接続されるようになり、プロセス値の更新周期が互いに大きく異なるフィールド機器が同一のフィールドネットワーク上に接続されるケースが増加している。なお、フィールドネットワークは、フィールド機器とプロトコルコンバータを含む通信ネットワークである。
【０００８】
プロトコルコンバータに接続されるフィールド機器の数が増加するほど、プロトコルコンバータによるデータ交換処理の対象のプロセス値の数は増加する。また、プロトコルコンバータによるデータ交換処理のパフォーマンスは、対象のプロセス値の数が増加するほど低下する。さらに、プロトコルコンバータのパフォーマンスが低下すると、データ交換処理に遅延が発生しやすくなる。
【０００９】
従来のプロトコルコンバータでは、プロセス値の更新周期が短いフィールド機器から取得したプロセス値を基にしたデータ交換処理のパフォーマンスを維持するためには、フィールド機器の接続台数を制限する必要がある。
【００１０】
このように、従来のプロトコルコンバータを、プロセス値の更新周期が短いフィールド機器を含む多数のフィールド機器が接続された状態で、効率良く動作させることは難しい。
（【００１１】以降は省略されています）

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