特許ウォッチ

公開番号2024167975
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084324
出願日2023-05-23
発明の名称ソフトウェア更新システム、ソフトウェア更新方法、及び、ソフトウェア更新プログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類G06F 8/65 20180101AFI20241128BHJP(計算;計数)
要約【課題】プラント制御装置の稼働率を低下させることなく、品質のよいソフトウェアの更新作業を自動的に実施する。
【解決手段】本願は、プラント制御装置が備える多重化された第1モジュール及び第2モジュールに含まれる不揮発性メモリに記憶されたソフトウェアを更新するためのソフトウェア更新システムに関する。本システムは、第1モジュール及び第2モジュールを、稼働モジュール又は非稼働モジュールのいずれかに分類し、更新情報に基づいて非稼働モジュールのソフトウェアの更新を実行する。ソフトウェアの更新後、稼働モジュールの状態を示す第1状態データと、ソフトウェアが更新された非稼働モジュールの状態を示す第2状態データとを比較することにより、異常の有無が判定される。異常が無いと判定された場合、稼働モジュールと非稼働モジュールとが互いに入れ替えられるように、第1モジュール及び第2モジュールの稼働状態が変更される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
プラント制御装置が備える多重化された第１モジュール及び第２モジュールに含まれる不揮発性メモリに記憶されたソフトウェアを更新するためのソフトウェア更新システムであって、
前記ソフトウェアの更新情報を送信するための更新情報送信部と、
前記第１モジュール及び前記第２モジュールを、稼働モジュール又は非稼働モジュールのいずれかに分類するためのモジュール分類部と、
前記更新情報に基づいて、前記非稼働モジュールの前記ソフトウェアの更新を実行するための更新実行部と、
前記稼働モジュールの状態を示す第１状態データと、前記ソフトウェアが更新された前記非稼働モジュールの状態を示す第２状態データとを比較することにより、異常の有無を判定するための異常判定部と、
前記異常判定部によって前記異常が無いと判定された場合に、前記稼働モジュールと前記非稼働モジュールとを互いに入れ替えるように、前記第１モジュール及び前記第２モジュールの稼働状態を変更するための稼働状態変更部と、
を備える、ソフトウェア更新システム。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記更新実行部は、前記稼働状態変更部によって前記稼働モジュールと前記非稼働モジュールとが互いに入れ替えられた後、前記非稼働モジュールに対して前記ソフトウェアの更新を再び実行する、請求項１に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項３】
前記第１状態データは、前記稼働モジュールから出力される実出力データを含み、
前記第２状態データは、前記非稼働モジュールで仮想的に算出され、前記実出力データに対応する仮想出力データを含む、請求項１又は２に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項４】
前記第１状態データは、前記稼働モジュールにおける自己診断データを含み、
前記第２状態データは、前記非稼働モジュールにおける自己診断データを含む、請求項１又は２に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項５】
前記プラント制御装置は、
プラントの構成機器との間でアナログ信号を送受信可能な複数のＩＯモジュールと、
前記複数のＩＯモジュール装置との間でデジタル信号を送受信可能な複数のＩＯアダプタモジュールと、
前記複数のＩＯアダプタモジュールを制御するためのコントローラと、
を備える、請求項１又は２に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項６】
前記複数のＩＯモジュールは、前記第１モジュール及び前記第２モジュールを含む、請求項５に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項７】
前記複数のＩＯアダプタモジュールは、前記第１モジュール及び前記第２モジュールを含む、請求項５に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記第１モジュール及び前記第２モジュールを含む複数のコントローラモジュールを有する、請求項５に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項９】
前記第１モジュール及び前記第２モジュールは、多重化された通信ネットワークを介して、前記更新情報を取得可能に構成される、請求項１又は２に記載のソフトウェア更新システム。
【請求項１０】
前記ソフトウェアはファームウェアである、請求項１又は２に記載のソフトウェア更新システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、プラント制御装置の構成モジュールが備える不揮発性メモリに記憶されたソフトウェアを更新可能なソフトウェア更新システム、ソフトウェア更新方法、及び、ソフトウェア更新プログラムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば火力発電プラントのようなプラント設備では、多数の構成機器からなるプラントの制御・監視等、統括的に制御するためのプラント制御装置が用いられる。プラント制御装置には、制御演算に必要なデータの入出力するためのＩＯモジュール、ＩＯモジュールと各種デジタル信号を送受信するためのゲート装置、及び、ゲート装置を制御するためのコントローラ等が含まれる。これらのプラント制御装置の各構成は、不揮発性メモリに記憶されたファームウェア等のソフトウェアを起動時に読み込み、そのデータを基にして周辺機器を制御する。
【０００３】
不揮発性メモリに記憶されるソフトウェアは、必要に応じて更新（アップデート）が必要である。従来、この種のソフトウェアの更新作業は、不揮発性メモリが搭載された機器がある現場に作業員が出向いて行う必要があった。特に、更新対象となる機器が複数ある場合、各機器の設置場所に作業員が移動しながら更新作業を行わなければならないため、多くの時間やコストがかかっていた。またソフトウェアの更新作業中は、更新対象の稼働を停止させなければならないため、プラント稼働率を低下させる要因にもなる。また作業員によるソフトウェアの更新作業は人手によって実施されるため、例えば、更新対象とするソフトウェアの取違い等、ヒューマンエラーが発生する可能性もある。
【０００４】
このような課題を解消するための手段として、人手に頼ることなく、自動的にソフトウェアの更新作業を実施するためのシステムが提案されている。例えば特許文献１では、運用系と待機系とに二重化（多重化）されたモジュールを含むプラント制御装置において、運用系のモジュールを通常通り動作させながら、待機系のモジュールにインストールされたソフトウェアを更新することで、プラント稼働率を低下させることなく、自動的なソフトウェアの更新が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－２１７２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１では、運用系モジュールによってプラント制御を継続しながら、待機系モジュールについてソフトウェアの更新を行った後、運用系モジュールと待機系モジュールとを入れ替えることにより、当初運用系モジュールについてもソフトウェアの更新作業を行っている。しかしながら、この文献では、ソフトウェアの更新が正常に実施されたか否かを検証することなく、運用系モジュールと待機系モジュールとの切替が行われている。そのため、ソフトウェアの更新が正常に完了していなかった場合や、ソフトウェアの更新によって意図しないモジュールの入出力特性の変化があった場合には、プラントの運用に支障をきたしてしまうおそれがある。
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、プラント制御装置の稼働率を低下させることなく、品質のよいソフトウェアの更新作業を自動的に実施可能なソフトウェア更新システム、ソフトウェア更新方法、及び、ソフトウェア更新プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の少なくとも一実施形態に係るソフトウェア更新システムは、上記課題を解決するために、
プラント制御装置が備える多重化された第１モジュール及び第２モジュールに含まれる不揮発性メモリに記憶されたソフトウェアを更新するためのソフトウェア更新システムであって、
前記ソフトウェアの更新情報を送信するための更新情報送信部と、
前記第１モジュール及び前記第２モジュールを、稼働モジュール又は非稼働モジュールのいずれかに分類するためのモジュール分類部と、
前記更新情報に基づいて、前記非稼働モジュールの前記ソフトウェアの更新を実行するための更新実行部と、
前記稼働モジュールの状態を示す第１状態データと、前記ソフトウェアが更新された前記非稼働モジュールの状態を示す第２状態データとを比較することにより、異常の有無を判定するための異常判定部と、
前記異常判定部によって前記異常が無いと判定された場合に、前記稼働モジュールと前記非稼働モジュールとを互いに入れ替えるように、前記第１モジュール及び前記第２モジュールの稼働状態を変更するための稼働状態変更部と、
を備える。
【０００９】
本開示の少なくとも一実施形態に係るソフトウェア更新方法は、上記課題を解決するために、
プラント制御装置が備える多重化された第１モジュール及び第２モジュールに含まれる不揮発性メモリに記憶されたソフトウェアを更新するためのソフトウェア更新方法であって、
前記ソフトウェアの更新情報を送信する工程と、
前記第１モジュール及び前記第２モジュールを、稼働モジュール又は非稼働モジュールのいずれかに分類する工程と、
前記更新情報に基づいて、前記非稼働モジュールの前記ソフトウェアの更新を実行する工程と、
前記稼働モジュールの状態を示す第１状態データと、前記ソフトウェアが更新された前記非稼働モジュールの状態を示す第２状態データとを比較することにより、異常の有無を判定する工程と、
前記異常が無いと判定された場合に、前記稼働モジュールと前記非稼働モジュールとを互いに入れ替えるように、前記第１モジュール及び前記第２モジュールの稼働状態を変更する工程と、
を備える。
【００１０】
本開示の少なくとも一実施形態に係るソフトウェア更新プログラムは、上記課題を解決するために、
プラント制御装置が備える多重化された第１モジュール及び第２モジュールに含まれる不揮発性メモリに記憶されたソフトウェアを更新するためのソフトウェア更新プログラムであって、
コンピュータ装置に、
前記ソフトウェアの更新情報を送信する工程と、
前記第１モジュール及び前記第２モジュールを、稼働モジュール又は非稼働モジュールのいずれかに分類する工程と、
前記更新情報に基づいて、前記非稼働モジュールの前記ソフトウェアの更新を実行する工程と、
前記稼働モジュールの状態を示す第１状態データと、前記ソフトウェアが更新された前記非稼働モジュールの状態を示す第２状態データとを比較することにより、異常の有無を判定する工程と、
前記異常が無いと判定された場合に、前記稼働モジュールと前記非稼働モジュールとを互いに入れ替えるように、前記第１モジュール及び前記第２モジュールの稼働状態を変更する工程と、
を実行可能である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許