JP2023122186A - 制御システム、支援装置および支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】何らかの問題が発生した場合に、制御装置などから取得される情報を効率的に利用して、当該問題の解決を支援する仕組みを提供する。【解決手段】制御システムは、制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置と、支援装置とを含む。支援装置は、１または複数の制御装置が有している装置情報を取得する取得部と、制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析する解析部と、イベントの解析結果に基づいて、取得した装置情報に含まれるデータのうち問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するデータ抽出部と、イベントに関連して、問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するイベント抽出部と、関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する出力部とを含む。【選択図】図６

Description

本発明は、制御システム、支援装置および支援プログラムに関する。

装置および設備からなるプラントは、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）などの制御装置によって制御される。プラントで何らかの問題が発生した場合には、可能な限り早期に当該問題を解決することが要求される。

このような課題に対して、特開２０２０－１９７９３４号公報（特許文献１）は、知識や経験の乏しいユーザであっても異常を解消しやすい制御システムなどを開示する。

特開２０２０－１９７９３４号公報

制御装置は、装置や設備の制御に必要な情報を有している。このような制御装置が有している情報は数および量も膨大になり得る。

本発明は、何らかの問題が発生した場合に、制御装置などから取得される情報を効率的に利用して、当該問題の解決を支援する仕組みを提供するものである。

本発明の一例に従う制御システムは、制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置と、支援装置とを含む。支援装置は、１または複数の制御装置が有している装置情報を取得する取得部と、制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析する解析部と、イベントの解析結果に基づいて、取得した装置情報に含まれるデータのうち問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するデータ抽出部と、イベントに関連して、問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するイベント抽出部と、関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する出力部とを含む。

例えば、プラントなどに何らかの問題が発生した場合には、マニュアルを参照したり、ＨＭＩなどに表示される情報を参照したりすることで、問題を解決するというのが一般的である。但し、問題に関連し得る情報を探し出すには、プラントの設計者の知見や専門家の知見などが必要である場合も多く、問題を早期に解決することは容易ではなかった。これに対して、本実施の形態によれば、発生している問題の解決に繋がり得るデータが関連データとして抽出されるので、専門的な知見などがないユーザであっても、問題をより早期に解決できる。

この構成によれば、イベントの解析結果に基づいて抽出された関連データから可視化するデータを選択できるので、制御装置から取得した装置情報に含まれるすべてのデータから選択する場合に比較して、問題の解決に繋がるデータを選択できる可能性を高めることができる。これによって、何らかの問題が発生した場合に、制御装置などから取得される情報を効率的に利用して、当該問題の解決を支援できる。

解析部は、自然言語処理によりイベントのテキストデータに含まれる固有表現を抽出するようにしてもよい。この構成によれば、イベントのテキストデータに含まれる固有表現を抽出することで、当該イベントの発生に関連し得るデータをより効率的に抽出できる。

データ抽出部は、抽出された固有表現と類似度に基づいて、関連データを抽出するようにしてもよい。この構成によれば、抽出された固有表現に類似したデータを固有データとして抽出できる。

イベント抽出部は、イベントの発生日時との時間的な近さに基づいて、イベント候補を抽出するようにしてもよい。この構成によれば、当該イベントの発生と近い時間に発生したイベントをイベント候補として抽出できる。

出力部は、関連データおよびイベント候補を選択的に出力するようにしてもよい。この構成によれば、問題を解決するにあたって、関連データおよびイベント候補の両方を参照できる。

支援装置は、問題の解決に繋がった１または複数のデータを特定するための情報を格納する格納部をさらに含んでいてもよい。この構成によれば、今後発生し得る同様の問題を解決する際に、当該情報を参照することで、より効率的に対象のデータを選択できる。

解析部は、イベント候補のうちいずれかの他のイベントが選択されると、当該選択された他のイベントを解析するようにしてもよい。この構成によれば、発生したイベントではなく、問題の本質により近い別のイベントが見つかれば、当該別のイベントを解析することで、問題の解決をより効率化できる。

本発明の別の一例に従えば、制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置と直接的または間接的に接続された支援装置が提供される。支援装置は、１または複数の制御装置が有している装置情報を取得する取得部と、制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析する解析部と、イベントの解析結果に基づいて、取得した装置情報に含まれるデータのうち問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するデータ抽出部と、イベントに関連して、問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するイベント抽出部と、関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する出力部とを含む。

本発明のさらに別の一例に従えば、制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置と直接的または間接的に接続されたコンピュータで実行される支援プログラムが提供される。支援プログラムは、コンピュータに、１または複数の制御装置が有している装置情報を取得するステップと、制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析するステップと、イベントの解析結果に基づいて、取得した装置情報に含まれるデータのうち問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するステップと、イベントに関連して、問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するステップと、関連データのうち選択されたデータを可視化して出力するステップとを実行させる。

本発明によれば、何らかの問題が発生した場合に、制御装置などから取得される情報を効率的に利用して、当該問題の解決を支援する仕組みを提供できる。

本実施の形態に従う制御システムの全体構成例を示す模式図である。 本実施の形態に従う制御システムの制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 本実施の形態に従う制御システムのＨＭＩのハードウェア構成例を示すブロック図である。 本実施の形態に従う制御システムの支援装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 本実施の形態に従う制御システムの機能構成例を示す模式図である。 本実施の形態に係る支援装置が提供する支援処理の概要を説明するための図である。 本実施の形態に係る支援装置が提供する支援処理の処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に従う制御装置の機能構成例を示す模式図である。 本実施の形態の変形例１に従う制御システムの機能構成例を示す模式図である。 本実施の形態の変形例２に従う制御システムのさらに別の機能構成例を示す模式図である。 本実施の形態の変形例３に従う制御システムのさらに別の機能構成例を示す模式図である。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜Ａ．全体構成例＞
まず、本実施の形態に従う制御システム１の全体構成例について説明する。

図１は、本実施の形態に従う制御システム１の全体構成例を示す模式図である。図１を参照して、本実施の形態に従う制御システム１は、主たるコンポーネントとして、１または複数の制御装置２００と、１または複数のＨＭＩ（Human Machine Interface）３００と、支援装置１００とを含む。

制御装置２００は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）などの一種のコンピュータである。制御装置２００は、典型的には、プラントなどを構成する装置や設備を制御するための制御演算をサイクリック実行する。

図１に示す構成例において、制御システム１は、４つの制御装置２００－１～２００－４と、フィールドバス４－１～４－４をそれぞれ介して、制御装置２００－１～２００－４とそれぞれ接続されたＨＭＩ３００－１～３００－４とを含む。

制御装置２００－１～２００－４は、プラントとの間でプロセス信号をやり取りするフィールド装置の一例として、リモートＩ／Ｏ（Input/Output）装置４００－１～４００－４とそれぞれ接続されている。リモートＩ／Ｏ装置４００－１～４００－４は、フィールドバス２－１～２－４をそれぞれ介して、制御装置２００－１～２００－４とそれぞれ接続されている。

以下の説明において、制御装置２００は、制御装置２００－１～２００－４を総称するものであり、ＨＭＩ３００は、ＨＭＩ３００－１～３００－４を総称するものであり、フィールドバス２は、フィールドバス２－１～２－４を総称するものであり、フィールドバス４は、フィールドバス４－１～４－４を総称するものである。

フィールドバス２およびフィールドバス４は、産業用の通信プロトコルを採用することが好ましい。このような通信プロトコルとしては、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ（登録商標）、ＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などが知られている。

支援装置１００は、上位ネットワーク６を介して、ＨＭＩ３００－１～３００－４とそれぞれ接続されている。このとき、支援装置１００は、ＨＭＩ３００－１～３００－４をそれぞれ介して、制御装置２００－１～２００－４にアクセスすることができる。このように、支援装置１００は、１または複数の制御装置２００と直接的または間接的に接続される。

支援装置１００は、制御装置２００および／またはＨＭＩ３００から取得した装置情報に基づいて、後述するような問題を解決するための情報をユーザへ提供する。

＜Ｂ．ハードウェア構成例＞
次に、本実施の形態に従う制御システム１の主要な装置のハードウェア構成例について説明する。

（ｂ１：制御装置２００）
図２は、本実施の形態に従う制御システム１の制御装置２００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２を参照して、制御装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などのプロセッサ２０２と、チップセット２０４と、主記憶装置２０６と、二次記憶装置２０８と、上位ネットワークコントローラ２１０と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コントローラ２１２と、メモリカードインターフェイス２１４と、フィールドバスコントローラ２１８，２２０と、内部バスコントローラ２２２と、Ｉ／Ｏユニット２２４－１，２２４－２，…とを含む。

プロセッサ２０２は、二次記憶装置２０８に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置２０６に展開して実行することで、制御装置２００に必要な処理を実現する。チップセット２０４は、プロセッサ２０２と各コンポーネントとの間のデータ伝送などを制御する。

二次記憶装置２０８には、システムプログラム２３１と、制御演算の内容を記述したユーザプログラム２３２と、任意のアプリケーションを実行するための環境を提供するアプリケーション実行環境プログラム２３３と、任意の１または複数のアプリケーションを記述したアプリケーションプログラム２３４とが格納される。

二次記憶装置２０８に格納されるプログラムが実行されることで、コンピュータである制御装置２００に本明細書に記載された処理を実行させるとともに、コンピュータである制御装置２００において本明細書に記載された機能構成を実現させる。

上位ネットワークコントローラ２１０は、上位ネットワーク６を介した他の装置との間のデータのやり取りを制御する。ＵＳＢコントローラ２１２は、ＵＳＢ接続を介して支援装置１００との間のデータのやり取りを制御する。

メモリカードインターフェイス２１４は、メモリカード２１６を着脱可能に構成されており、メモリカード２１６に対してデータを書き込み、メモリカード２１６から各種データ（ユーザプログラムやトレースデータなど）を読み出すことが可能になっている。

フィールドバスコントローラ２２０は、フィールドバス２を介した他の装置との間のデータのやり取りを制御する。フィールドバスコントローラ２２０は、フィールドバス２を介した他の装置との間のデータのやり取りを制御する。

内部バスコントローラ２２２は、制御装置２００に搭載されるＩ／Ｏユニット２２４－１，２２４－２，…との間でデータをやり取りするインターフェイスである。

図２には、プロセッサ２０２がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）など）を用いて実装してもよい。あるいは、制御装置２００の主要部を、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア（例えば、汎用パソコンをベースとした産業用パソコン）を用いて実現してもよい。この場合には、仮想化技術を用いて、用途の異なる複数のＯＳ（Operating System）を並列的に実行させるとともに、各ＯＳ上で必要なアプリケーションを実行させるようにしてもよい。

（ｂ２：ＨＭＩ３００）
図３は、本実施の形態に従う制御システム１のＨＭＩ３００のハードウェア構成例を示すブロック図である。本実施の形態に従うＨＭＩ３００は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェアを有する汎用コンピュータなどで構成される。

図３を参照して、ＨＭＩ３００は、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのプロセッサ３０２と、主記憶装置３０６と、二次記憶装置３０８と、ＵＳＢコントローラ３１２と、ネットワークコントローラ３１４と、フィールドバスコントローラ３１５と、入力部３１６と、表示部３１８と、タッチパネル３１９とを含む。これらのコンポーネントはバス３２０を介して接続される。

プロセッサ３０２は、二次記憶装置３０８に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置３０６に展開して実行することで、任意の処理を実現する。

二次記憶装置３０８には、典型的には、ＯＳ３２２と、後述するような処理を行うための支援システムプログラム３２４とが格納される。二次記憶装置３０８には、図３に示すプログラム以外の必要なプログラムが格納されてもよい。

ＨＭＩ３００で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体を介してインストールされてもよいし、ネットワーク上のサーバ装置などからダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、本実施の形態に従うＨＭＩ３００が実行する処理は、ＯＳ３２２が提供するモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。

ＵＳＢコントローラ３１２は、ＵＳＢ接続を介して任意の装置との間のデータのやり取りを制御する。ネットワークコントローラ３１４は、上位ネットワーク６を介した他の装置との間のデータのやり取りを制御する。

入力部３１６は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザ操作を受け付ける。表示部３１８は、ディスプレイ、各種インジケータ、プリンタなどで構成され、プロセッサ３０２からの処理結果などを出力する。タッチパネル３１９は、表示部３１８と一体的に構成され、ユーザ操作を受け付ける。

図３には、プロセッサ３０２がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなど）を用いて実装してもよい。

（ｂ３：支援装置１００）
図４は、本実施の形態に従う制御システム１の支援装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。本実施の形態に従う支援装置１００は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェアを有する汎用コンピュータなどで構成される。

図４を参照して、支援装置１００は、ＣＰＵやＧＰＵなどのプロセッサ１０２と、光学ドライブ１０４と、主記憶装置１０６と、二次記憶装置１０８と、ＵＳＢコントローラ１１２と、ネットワークコントローラ１１４と、入力部１１６と、表示部１１８とを含む。これらのコンポーネントはバス１２０を介して接続される。

プロセッサ１０２は、二次記憶装置１０８に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置１０６に展開して実行することで、任意の処理を実現する。

二次記憶装置１０８には、典型的には、ＯＳ１２２と、ブラウザプログラム１２４とが格納される。二次記憶装置１０８には、図４に示すプログラム以外の必要なプログラムが格納されてもよい。

二次記憶装置１０８に格納されるプログラムが実行されることで、コンピュータである支援装置１００に本明細書に記載された処理を実行させるとともに、コンピュータである支援装置１００において本明細書に記載された機能構成を実現させる。

支援装置１００は、光学ドライブ１０４を有しており、コンピュータ読取可能なプログラムを非一過的に格納する記録媒体１０５（例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体）から、その中に格納されたプログラムが読み取られて二次記憶装置１０８などにインストールされる。

支援装置１００で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体１０５を介してインストールされてもよいし、ネットワーク上のサーバ装置などからダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、本実施の形態に従う支援装置１００が実行する処理は、ＯＳ１２２が提供するモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。

ＵＳＢコントローラ１１２は、ＵＳＢ接続を介して制御装置２００との間のデータのやり取りを制御する。ネットワークコントローラ１１４は、任意のネットワークを介した他の装置との間のデータのやり取りを制御する。

入力部１１６は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザ操作を受け付ける。表示部１１８は、ディスプレイ、各種インジケータ、プリンタなどで構成され、プロセッサ１０２からの処理結果などを出力する。

図４には、プロセッサ１０２がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなど）を用いて実装してもよい。

＜Ｃ．機能構成例＞
次に、本実施の形態に従う制御システム１の機能構成例について説明する。

図５は、本実施の形態に従う制御システム１の機能構成例を示す模式図である。図５を参照して、制御装置２００－１～２００－４は、装置情報２５０－１～２５０－４（以下、「装置情報２５０」とも総称する）をそれぞれ有している。制御装置２００がサイクリック実行される制御演算に応じて、装置情報２５０の内容は更新される。

同様に、ＨＭＩ３００－１～３００－４は、装置情報３５０－１～３５０－４（以下、「装置情報３５０」とも総称する）をそれぞれ有している。ＨＭＩ３００において実行される処理に応じて、装置情報３５０の内容は更新される。

装置情報２５０および装置情報３５０は、例えば、各装置が管理している変数、各装置が出力したアラームの内容、および、各装置で発生したイベントの内容を含む。

ＨＭＩ３００－１～３００－４は、Ｗｅｂサーバ３６０－１～３６０－４（以下、「Ｗｅｂサーバ３６０」とも総称する）と、アクセスインターフェイス３７０－１～３７０－４（以下、「アクセスインターフェイス３７０」とも総称する）とを有している。

Ｗｅｂサーバ３６０は、支援装置１００からのアクセス（一例として、ＨＴＴＰまたはＨＴＴＰＳを用いたアクセス）を管理する。アクセスインターフェイス３７０は、支援装置１００からの要求に応じて、制御装置２００が管理する装置情報２５０の内容、および／または、ＨＭＩ３００が管理する装置情報３５０の内容を応答する。

支援装置１００は、ブラウザ１５０と、ブラウザ１５０で実行されるアプリケーションコード１６０とを含む。アプリケーションコード１６０は、例えば、ＨＴＭＬドキュメントの形で記述されていてもよい。アプリケーションコード１６０は、ＨＭＩ３００のＷｅｂサーバ３６０へアクセスするとともに、制御装置２００が管理する装置情報２５０の内容、および／または、ＨＭＩ３００が管理する装置情報３５０の内容を要求するための命令コード（一例として、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｒｕｂｙ、Ｐｙｔｈｏｎ、ＰＨＰなどの言語で記述）を含む。

情報の要求および当該要求に応答した情報の提供は、例えば、ＲＥＳＴ（REpresentational State Transfer）に従うＷｅｂサービスモデルを用いて実装してもよい。また、ＪＳＯＮ（JavaScript Object Notation）などのデータフォーマットを用いることもできる。

なお、アプリケーションコード１６０は、支援装置１００に予め格納されていてもよいし、Ｗｅｂサーバ３６０（ＨＭＩ３００）に予め格納されていてもよい。後者の場合には、支援装置１００がＨＭＩ３００にアクセスすることで、アプリケーションコード１６０が提供されてもよい。このとき、複数の制御装置２００および／または複数のＨＭＩ３００が存在する場合には、制御装置２００毎またはＨＭＩ３００毎にアプリケーションコード１６０が提供されてもよい。

また、アプリケーションコード１６０は、ユーザの要求などに応じて、支援装置１００および／またはＨＭＩ３００が都度生成されてもよい。この場合には、制御システム１の構成情報などが参照されて、制御装置２００および／またはＨＭＩ３００が実行する処理などに応じたアプリケーションコード１６０が生成されてもよい。

＜Ｄ．支援処理＞
次に、本実施の形態に係る支援装置１００が提供する支援処理について説明する。

本実施の形態に係る支援装置１００は、制御システム１が制御するプラントおよび／または制御システム１自体に何らかの問題が生じた場合に、当該問題の解決（原因特定および原因排除など）を支援する。

図６は、本実施の形態に係る支援装置１００が提供する支援処理の概要を説明するための図である。図６を参照して、何らかの問題が発生すると、ユーザは、支援装置１００を操作して支援画面を開く（ステップＳ１）。支援画面は、ブラウザ１５０がアプリケーションコード１６０を実行することで実現される。すなわち、支援画面は、Ｗｅｂアプリケーションとして提供されてもよい。また、後述の支援装置１００が実行する処理についても、支援装置１００がアプリケーションコード１６０に記述された命令コードを実行することで実現される。

支援画面は、対象の制御装置２００および／またはＨＭＩ３００に応じて、個別に最適化されてもよい。

続いて、支援装置１００は、制御システム１に含まれる制御装置２００および／またはＨＭＩ３００で発生したイベントを取得する（ステップＳ２）。

イベントは、予め定められた状態変化が生じた場合、および、予め定められた異常が生じた場合に、制御装置２００および／またはＨＭＩ３００がメッセージ（テキストデータ）を発生すること、ならびに、当該発生したメッセージそのものである。イベントのメッセージは、発生日時が関連付けられており、発生日時に従ってソートされているので、支援装置１００は、イベントとして、時系列のテキストデータを取得する。

また、イベントは、予め定められたシステム定義イベント、および、ユーザが任意に定義できるユーザ定義イベントを含む。

続いて、支援装置１００は、発生したイベントを解析する（ステップＳ３）。支援装置１００は、発生したイベントのテキストデータを解析して、問題の解決に有効な情報を抽出する。より具体的には、以下のような処理が実行される。

（１）発生日時の抽出
（２）自然言語処理による固有表現の抽出
（３）区切り文字を含む固有表現の分割
（４）固有表現の表記ゆれの補正
（５）簡略化処理
なお、これらの処理の一部のみが実行されてもよいし、実行順序についても適宜変更できる。

（２）自然言語処理による固有表現の抽出の具体的な処理は、テキストデータに含まれる１または複数のタームを抽出する処理を含む。例えば、イベントのテキストデータとして「機能Ａの入力値Ｂに想定外の値Ｃが入力されました」が入力された場合、「機能Ａ」および「入力値Ｂ」という２つのタームが抽出される。すなわち、対象の問題は、「機能Ａ」に関係していると推定されるとともに、「入力値Ｂ」にも関係していると推定される。

（３）区切り文字を含む固有表現の分割の具体的な処理は、制御演算に用いる変数（値、ファンクション、ファンクションブロックなどを特定するための名前）は、区切り文字（アンダーバーやドットなど）を用いて階層構造を示す場合ある。そのため、区切り文字を含む固有表現を分割するようにしてもよい。例えば、イベントのテキストデータに含まれる固有表現として「Ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿Ｌａｔｃｈ＿Ｓｔａｔｕｓ＿Ｌａｍｐ」が抽出された場合には、アンダーバーを区切り文字と判断して、「Ｆｕｎｃｔｉｏｎ」、「Ｌａｔｃｈ」、「Ｓｔａｔｕｓ」、「Ｌａｍｐ」の４つのタームに分割される。

（４）固有表現の表記ゆれの補正の具体的な処理は、例えば、ＦＡ（Factory Automation）で一般的に使用される固有表現のうち、表記ゆれが生じ得るものを、単一の表現に統一する。例えば、フィールドバスの通信プロトコルの一例である「ＥｔｈｅｒＣＡＴ」については、「ＥＣＡＴ」や「ＣＡＴ」と短縮されて表現されることもあるため、イベントのテキストデータから抽出された「ＥＣＡＴ」および「ＣＡＴ」は、「ＥｔｈｅｒＣＡＴ」と補正してもよい。

（５）簡略化処理の具体的な処理は、問題の解決に有効ではないと判断された情報を除外する。このとき、各タームの出現頻度に基づくしきい値処理などを採用できる。すなわち、出現頻度の高いタームについては、一般的なタームである可能性が高いので、対象の問題を解決するための情報にはなり得ないと考えられる。そのため、このような出現頻度の高いタームについては、問題の解決として提案される内容には含めないようにしてもよい。命令の一種であるファンクションを意味する「Ｆｕｎｃｔｉｏｎ」や状態を意味する「Ｓｔａｔｕｓ」などについては、出現頻度が高く、問題の解決に有効ではないと判断され得る。

また、支援装置１００は、装置情報を取得する（ステップＳ４）。支援装置１００は、取得したイベントを発生した装置だけではなく、制御システム１を構成する制御装置２００およびＨＭＩ３００から装置情報を取得する。このとき、制御装置２００および／またはＨＭＩ３００の各々が管理している変数、各装置が出力したアラームの内容、および、各装置で発生したイベントの内容が取得される。

続いて、支援装置１００は、上述したようなイベントの解析結果に基づいて、関連データを抽出し、ユーザへ提示する（ステップＳ５）。すなわち、支援装置１００は、取得した装置情報のうち、イベントの解析結果に基づいて、問題の解決に繋がり得るデータ（関連データ）を抽出する。関連データは、変数、アラームの内容、イベントの内容を含み得る。関連データを抽出するための処理は、例えば、イベントの解析結果（例えば、抽出された固有表現）との類似度に基づいて、発生している問題の原因特定に繋がる関連データを検索してもよい。このとき、自然言語処理のあいまい検索を用いてもよい。

また、支援装置１００は、上述したようなイベントの解析結果に基づいて、取得したイベントに関連して、問題の解決に繋がる１または複数の他のイベント（イベント候補）を抽出し、ユーザへ提示する（ステップＳ６）。すなわち、取得したイベントが発生している問題の原因特定には直接繋がらない可能性もあるため、支援装置１００は、イベントの解析結果に基づいて、問題の解決に繋がり得る他のイベントを抽出する。より具体的には、以下のような処理が実行される。

（１）取得したイベントの発生日時との時間的な近さに基づいて、発生している問題の原因に繋がる他のイベントを検索する処理
（２）取得したイベントと類似度の高いイベントを過去資産から検索する処理
なお、（２）取得したイベントの発生日時との時間的な近さに基づいて、発生している問題の原因に繋がる他のイベントを検索する処理の具体例としては、以下のような処理を含んでいてもよい。

（１－１）取得したイベントの発生前後にある所定数のイベントを、発生している問題の原因に繋がる他のイベントを検索する処理
（１－２）定常的に発生しているイベントを除外する処理
（１－３）重要度に基づいてイベントをフィルタリングする処理
ユーザは、提示される関連データ（ステップＳ５）、および、イベント候補（ステップＳ６）を参照しながら、発生している問題の解決（原因特定および原因排除など）を図る（ステップＳ７）。

例えば、ユーザは、関連データのうちいくつかのデータを選択し、現在値、および、現在値を含む時間的変化のグラフを確認する。そして、ユーザは、問題の解決に繋がる適切なデータを特定する。なお、時間的変化のグラフは、過去の時間的変化（過去に生じた値の変化）を含み得る。このように、支援装置１００は、選択されたデータを可視化してユーザへ提供する。

問題の解決に繋がる適切なデータを特定する場合には、例えば、以下のような手順が想定される。

（１）現在値が異常値を示しているデータを検索
（２）過去の時間的変化とは異なる変化を生じているデータを検索
（３）他の正常に動作している装置に比較して、異なる傾向を示すデータを検索
そして、ユーザは、特定したデータを参照しながら、取得したイベントが発生した原因を特定し、当該原因を排除する。最終的に、原因を排除した後の当該特定したデータを参照して、問題が解決していることを確認する。

なお、取得したイベントではなく、イベント候補のうちいずれかのイベントが、問題の解決により適していると判断されると、ユーザは、当該新たなに選択したイベントについて、発生している問題の解決（原因特定および原因排除など）を図る。

最終的に、発生していた問題が解決されると、支援装置１００は、解決までの一連の知見を資産化する（ステップＳ８）。より具体的には、支援装置１００は、問題の解決に繋がった１または複数のデータ（を特定するための情報）を格納する。なお、格納先としては、図示しないサーバであってもよいし、支援装置１００の内部であってもよい。あるいは、制御装置２００および／またはＨＭＩ３００に資産化された情報の格納先が用意されてもよい。

このとき、支援装置１００は、問題の解決に繋がった１または複数のデータに加えて、（１）名前、概要、内容などの付加情報、（２）問題の解決に繋がったイベント、（３）抽出されたイベント候補などを関連付ける。このように資産化された情報が将来的に発生する問題を解決する際に参照される。

図７は、本実施の形態に係る支援装置１００が提供する支援処理の処理手順を示すフローチャートである。図７に示す各ステップは、典型的には、支援装置１００のプロセッサ１０２がブラウザプログラム１２４を実行するとともに、ブラウザプログラム１２４でアプリケーションコード１６０を実行することで実現される。

図７を参照して、支援装置１００は、ユーザ操作に応じて、支援画面を表示する（ステップＳ１００）。続いて、支援装置１００は、ユーザ操作に応じて、選択された装置（制御装置２００および／またはＨＭＩ３００）で発生しているイベントのリストを取得し（ステップＳ１０２）、取得したイベントのリストを表示する（ステップＳ１０４）。

ユーザが表示されたイベントのリストのうちいずれかのイベントを選択すると、支援装置１００は、選択されたイベントを解析する（ステップＳ１０６）。また、支援装置１００は、制御システム１を構成する制御装置２００およびＨＭＩ３００から装置情報を取得する（ステップＳ１０８）。

支援装置１００は、イベントの解析結果に基づいて、問題の解決に繋がり得るデータ（関連データ）を抽出する（ステップＳ１１０）。また、支援装置１００は、イベントの解析結果に基づいて、取得したイベントに関連して、発生している問題の原因特定に繋がる１または複数の他のイベント（イベント候補）を抽出する（ステップＳ１１２）。

支援装置１００は、関連データの表示がユーザによって指示されたか否かを判断する（ステップＳ１１４）。関連データの表示がユーザによって指示されると（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、支援装置１００は、抽出した関連データのリストを表示する（ステップＳ１１６）。そして、ユーザが表示された関連データのリストのうちいずれかの関連データを選択すると、支援装置１００は、選択された関連データのグラフを表示する（ステップＳ１１８）。

関連データの表示がユーザによって指示されなければ（ステップＳ１１４においてＮＯ）、支援装置１００は、イベント候補の表示がユーザによって指示されたか否かを判断する（ステップＳ１２０）。イベント候補の表示がユーザによって指示されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、支援装置１００は、抽出したイベント候補のリストを表示する（ステップＳ１２２）。そして、ユーザが表示されたイベント候補のリストのうちいずれかのイベント候補を選択すると（ステップＳ１２４においてＹＥＳ）、支援装置１００は、選択されたイベント候補について、ステップＳ１０６以下の処理を再度実行する。

ユーザが表示されたイベント候補のリストのうちいずれのイベント候補も選択しなければ（ステップＳ１２４においてＮＯ）、ステップＳ１２６以下の処理が実行される。

続いて、支援装置１００は、発生していた問題が解決したとのユーザ操作を受けたか否かを判断する（ステップＳ１２６）。発生していた問題が解決したとのユーザ操作を受けていなければ（ステップＳ１２６においてＮＯ）、ステップＳ１１４以下の処理が繰り返される。

発生していた問題が解決したとのユーザ操作を受けると（ステップＳ１２６においてＹＥＳ）、支援装置１００は、一連のユーザ操作から資産化に必要な情報を収集し（ステップＳ１２８）、ユーザが入力する各種情報と関連付けて、データベースに格納する（ステップＳ１３０）。そして、処理は終了する。

次に、本実施の形態に従う制御装置２００の機能構成例について説明する。

図８は、本実施の形態に従う制御装置２００の機能構成例を示す模式図である。図８に示す各モジュールは、典型的には、支援装置１００のプロセッサ１０２がブラウザプログラム１２４を実行するとともに、ブラウザプログラム１２４でアプリケーションコード１６０を実行することで実現される。

図８を参照して、支援装置１００は、機能構成として、取得部１３０と、バッファ１３２と、解析部１３４と、関連データ抽出１３６と、イベント候補抽出部１３８と、出力部１４０と、資産化部１４２と、格納部１４４とを含む。

取得部１３０は、制御システム１に含まれる制御装置２００および／またはＨＭＩ３００が有している装置情報を取得する。バッファ１３２は、取得部１３０が取得した装置情報を格納する。

解析部１３４は、制御装置２００で発生した問題に関連するイベントを解析する。解析部１３４は、発生したイベントのテキストデータを解析して、問題の解決に有効な情報を抽出するようにしてもよい。例えば、解析部１３４は、自然言語処理によりイベントのテキストデータに含まれる固有表現を抽出するようにしてもよい。

なお、解析部１３４は、イベント候補のうちいずれかの他のイベントが選択されると、当該選択された他のイベントを解析するようにしてもよい。

関連データ抽出１３６は、イベントの解析結果に基づいて、取得した装置情報に含まれるデータのうち問題の解決に繋がり得る関連データを抽出する。例えば、関連データ抽出１３６は、抽出された固有表現と類似度に基づいて、関連データを抽出するようにしてもよい。

イベント候補抽出部１３８は、イベントに関連して、問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出する。

出力部１４０は、関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する。また、出力部１４０は、関連データおよびイベント候補を選択的に出力する。

資産化部１４２は、問題の解決までの一連の知見を資産化する。より具体的には、資産化部１４２は、問題の解決に繋がった１または複数のデータを特定するための情報を格納部１４４に格納する。

＜Ｅ．変形例＞
次に、いくつかの変形例について説明する。

図９は、本実施の形態の変形例１に従う制御システム１の機能構成例を示す模式図である。図９には、１つのＨＭＩ３００に複数の制御装置２００が接続されている構成例を示す。より具体的には、ＨＭＩ３００－１が制御装置２００－１および制御装置２００－２と接続されており、ＨＭＩ３００－２が制御装置２００－３および制御装置２００－４と接続されている。この構成例においては、支援装置１００は、ＨＭＩ３００－１およびＨＭＩ３００－２を介して、制御装置２００－１～２００－４の装置情報を取得する。

図１０は、本実施の形態の変形例２に従う制御システム１のさらに別の機能構成例を示す模式図である。図１０には、ＨＭＩ３００に代えて、制御装置２００の各々がＷｅｂサーバ３６０と、アクセスインターフェイス３７０とを有している構成例を示す。より具体的には、制御装置２００－１～２００－４は、Ｗｅｂサーバ２６０－１～２６０－４（以下、「Ｗｅｂサーバ２６０」とも総称する）と、アクセスインターフェイス２７０－１～２７０－４（以下、「アクセスインターフェイス２７０」とも総称する）とを有している。この構成例においては、制御装置２００－１～２００－４の各々が支援装置１００からの要求に応じて、制御装置２００－１～２００－４が管理する装置情報２５０－１～２５０－４の内容を応答する。

図１１は、本実施の形態の変形例３に従う制御システム１のさらに別の機能構成例を示す模式図である。図１１には、Ｗｅｂサーバ２６０およびアクセスインターフェイス２７０を含む拡張ユニット２８０を制御装置２００に装着する構成例を示す。より具体的には、Ｗｅｂサーバ２６０－１～２６０－４と、アクセスインターフェイス２７０－１～２７０－４とを有している拡張ユニット２８０－１～２８０－４が制御装置２００－１～２００－４に装着されている。

この構成例においては、制御装置２００－１～２００－４に装着された拡張ユニット２８０－１～２８０－４の各々が支援装置１００からの要求に応じて、制御装置２００－１～２００－４が管理する装置情報２５０－１～２５０－４の内容を応答する。

なお、上述の構成例に限られず、少なくとも制御装置２００が有している装置情報２５０を支援装置１００が取得できる構成であれば、どのような構成例を採用してもよい。

＜Ｆ．付記＞
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。

［構成１］
制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置（２００）と、
支援装置（１００）とを備え、
前記支援装置は、
前記１または複数の制御装置が有している装置情報（２５０）を取得する取得部（１３０）と、
前記制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析する解析部（１３４）と、
前記イベントの解析結果に基づいて、前記取得した装置情報に含まれるデータのうち前記問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するデータ抽出部（１３６）と、
前記イベントに関連して、前記問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するイベント抽出部（１３８）と、
前記関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する出力部（１４０）とを備える、制御システム。

［構成２］
前記解析部は、自然言語処理により前記イベントのテキストデータに含まれる固有表現を抽出する、構成１に記載の制御システム。

［構成３］
前記データ抽出部は、抽出された固有表現と類似度に基づいて、前記関連データを抽出する、構成２に記載の制御システム。

［構成４］
前記イベント抽出部は、前記イベントの発生日時との時間的な近さに基づいて、前記イベント候補を抽出する、構成１～３のいずれか１項に記載の制御システム。

［構成５］
前記出力部は、前記関連データおよび前記イベント候補を選択的に出力する、構成１～４のいずれか１項に記載の制御システム。

［構成６］
前記問題の解決に繋がった１または複数のデータを特定するための情報を格納する格納部（１４４）をさらに備える、構成１～５のいずれか１項に記載の制御システム。

［構成７］
前記解析部は、前記イベント候補のうちいずれかの他のイベントが選択されると、当該選択された他のイベントを解析する、構成１～６のいずれか１項に記載の制御システム。

［構成８］
制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置（２００）と直接的または間接的に接続された支援装置（１００）であって、
前記１または複数の制御装置が有している装置情報（２５０）を取得する取得部（１３０）と、
前記制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析する解析部（１３４）と、
前記イベントの解析結果に基づいて、前記取得した装置情報に含まれるデータのうち前記問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するデータ抽出部（１３６）と、
前記イベントに関連して、前記問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するイベント抽出部（１３８）と、
前記関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する出力部（１４０）とを備える、支援装置。

［構成９］
制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置（２００）と直接的または間接的に接続されたコンピュータ（１００）で実行される支援プログラム（１６０）あって、前記支援プログラムは前記コンピュータに、
前記１または複数の制御装置が有している装置情報（２５０）を取得するステップ（Ｓ１０８）と、
前記制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析するステップ（Ｓ１０６）と、
前記イベントの解析結果に基づいて、前記取得した装置情報に含まれるデータのうち前記問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するステップ（Ｓ１０４）と、
前記イベントに関連して、前記問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するステップ（Ｓ１１０）と、
前記関連データのうち選択されたデータを可視化して出力するステップ（Ｓ１１８）とを実行させる、支援プログラム。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 制御システム、２，４ フィールドバス、６ 上位ネットワーク、１００ 支援装置、１０２，２０２，３０２ プロセッサ、１０４ 光学ドライブ、１０５ 記録媒体、１０６，２０６，３０６ 主記憶装置、１０８，２０８，３０８ 二次記憶装置、１１２，２１２，３１２ ＵＳＢコントローラ、１１４，３１４ ネットワークコントローラ、１１６，３１６ 入力部、１１８，３１８ 表示部、１２０，３２０ バス、１２２，３２２ ＯＳ、１２４ ブラウザプログラム、１３０ 取得部、１３２ バッファ、１３４ 解析部、１３６ 関連データ抽出、１３８ イベント候補抽出部、１４０ 出力部、１４２ 資産化部、１４４ 格納部、１５０ ブラウザ、１６０ アプリケーションコード、２００ 制御装置、２０４ チップセット、２１０ 上位ネットワークコントローラ、２１４ メモリカードインターフェイス、２１６ メモリカード、２１８，２２０，３１５ フィールドバスコントローラ、２２２ 内部バスコントローラ、２２４ Ｉ／Ｏユニット、２３１ システムプログラム、２３２ ユーザプログラム、２３３ アプリケーション実行環境プログラム、２３４ アプリケーションプログラム、２５０，３５０ 装置情報、２６０，３６０ Ｗｅｂサーバ、２７０，３７０ アクセスインターフェイス、２８０ 拡張ユニット、３００ ＨＭＩ、３１９ タッチパネル、３２４ 支援システムプログラム、４００ リモートＩ／Ｏ装置。

Claims (9)

1. 制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置と、
   支援装置とを備え、
   前記支援装置は、
   前記１または複数の制御装置が有している装置情報を取得する取得部と、
   前記制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析する解析部と、
   前記イベントの解析結果に基づいて、前記取得した装置情報に含まれるデータのうち前記問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するデータ抽出部と、
   前記イベントに関連して、前記問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するイベント抽出部と、
   前記関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する出力部とを備える、制御システム。
2. 前記解析部は、自然言語処理により前記イベントのテキストデータに含まれる固有表現を抽出する、請求項１に記載の制御システム。
3. 前記データ抽出部は、抽出された固有表現と類似度に基づいて、前記関連データを抽出する、請求項２に記載の制御システム。
4. 前記イベント抽出部は、前記イベントの発生日時との時間的な近さに基づいて、前記イベント候補を抽出する、請求項１～３のいずれか１項に記載の制御システム。
5. 前記出力部は、前記関連データおよび前記イベント候補を選択的に出力する、請求項１～４のいずれか１項に記載の制御システム。
6. 前記問題の解決に繋がった１または複数のデータを特定するための情報を格納する格納部をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の制御システム。
7. 前記解析部は、前記イベント候補のうちいずれかの他のイベントが選択されると、当該選択された他のイベントを解析する、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御システム。
8. 制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置と直接的または間接的に接続された支援装置であって、
   前記１または複数の制御装置が有している装置情報を取得する取得部と、
   前記制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析する解析部と、
   前記イベントの解析結果に基づいて、前記取得した装置情報に含まれるデータのうち前記問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するデータ抽出部と、
   前記イベントに関連して、前記問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するイベント抽出部と、
   前記関連データのうち選択されたデータを可視化して出力する出力部とを備える、支援装置。
9. 制御演算をサイクリック実行する１または複数の制御装置と直接的または間接的に接続されたコンピュータで実行される支援プログラムであって、前記支援プログラムは前記コンピュータに、
   前記１または複数の制御装置が有している装置情報を取得するステップと、
   前記制御装置で発生した問題に関連するイベントを解析するステップと、
   前記イベントの解析結果に基づいて、前記取得した装置情報に含まれるデータのうち前記問題の解決に繋がり得る関連データを抽出するステップと、
   前記イベントに関連して、前記問題の解決に繋がり得る１または複数の他のイベントであるイベント候補を抽出するステップと、
   前記関連データのうち選択されたデータを可視化して出力するステップとを実行させる、支援プログラム。

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