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JP7465984B2 - Control System - Google Patents

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JP7465984B2 JP2022546232A JP2022546232A JP7465984B2 JP 7465984 B2 JP7465984 B2 JP 7465984B2 JP 2022546232 A JP2022546232 A JP 2022546232A JP 2022546232 A JP2022546232 A JP 2022546232A JP 7465984 B2 JP7465984 B2 JP 7465984B2
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Description

本発明は、概して、コントロールシステムに関する。 The present invention generally relates to control systems.

コントロールシステム(特に、産業機器の制御のためのコントロールシステム)を、複数の演算装置で構成された分散システムとし、複数の演算装置が複数のコンピュータプログラムを実行することが考えられる。例えば特許文献1は、分散システムのプログラム管理方法を開示している。特許文献1は、「コントローラにモジュール(あるいはサブルーチン)単位で制御プログラムを実行させるモジュール実行機構を持たせ、コントローラの複数台をネットワークで接続した分散システムに、共通のモジュールが搭載されているコントローラ群にモジュールの修正したものをネットワークを介してダウンロードすることによってモジュールを一括変更するプログラム管理装置を付加した分散システムのプログラム管理方法。」を開示する。It is conceivable that a control system (particularly a control system for controlling industrial equipment) is a distributed system made up of multiple arithmetic units, and the multiple arithmetic units execute multiple computer programs. For example, Patent Document 1 discloses a program management method for a distributed system. Patent Document 1 discloses "a program management method for a distributed system in which a controller has a module execution mechanism for executing a control program on a module (or subroutine) basis, and a program management device is added to a distributed system in which a group of controllers equipped with a common module are connected via a network, and a modified version of the module is downloaded via the network to change the modules collectively."

特開平7-210394号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-210394

コントロールシステムは、少なくとも一つのコントロール装置を含む。コントロール装置は、少なくとも一つの制御プログラムが配置された演算装置である。一般に、コントロール装置の役割は、制御プログラムを周期的に実行することで、制御対象装置(例えば、産業機器)を遅延無く制御することにある。演算装置は、プロセッサ及びメモリといったハードウェア資源を有するが、役割を担うのに必要なハードウェア資源は、一般的な計算機のハードウェア資源に比べて少なくて済むため、通常、コントロールシステムの構成要素とされる演算装置のハードウェア資源の量は、一般的な計算機に比べて少ない。制御対象装置は、典型的には産業機器であり、産業機器は、一般的な計算機に比べて工場等の製造ラインで長期間動作されることが期待されるため、CPU等の冷却に用いるファン等を搭載できない等の制約があるからである。 A control system includes at least one control device. The control device is a computing device in which at least one control program is installed. In general, the role of a control device is to control a controlled device (e.g., industrial equipment) without delay by periodically executing the control program. The computing device has hardware resources such as a processor and memory, but the hardware resources required to perform its role are smaller than those of a general computer, so the amount of hardware resources of the computing device, which is usually a component of a control system, is smaller than that of a general computer. The controlled device is typically industrial equipment, and industrial equipment is expected to operate for longer periods of time on production lines in factories, etc. than general computers, so there are constraints such as not being able to install fans used to cool the CPU, etc.

制御対象装置の制御に必要な情報(例えば、センサによる測定値)を取得するための通信を制御プログラムによる制御の一部とすること(すなわち、通信について制御プログラムに記述されていること)が考えられるが、通信のような情報処理は制御プログラムによる制御とは分離しておくことが望ましいと考えられる。そのように考えられる1つの理由は、コントロール装置の制御対象装置は、一般に、工作機械、自動組み立て装置又は自動搬送装置のような自動機械や生産設備であるため、高い安定性、つまりリアルタイム性が求められるためである。 Although it is conceivable that communications for obtaining information necessary for controlling the controlled device (e.g., measured values from a sensor) could be part of the control by the control program (i.e., the communications could be described in the control program), it is considered desirable to separate information processing such as communications from control by the control program. One reason for this is that the controlled devices of a control device are generally automated machines or production equipment such as machine tools, automated assembly equipment, or automated transport equipment, and therefore require high stability, i.e. real-time performance.

そこで、制御プログラムに加えて、通信のような情報処理について記述されたプログラムである情報プログラムを用意しておくことが考えられる。 Therefore, in addition to the control program, it may be possible to prepare an information program, which is a program that describes information processing such as communications.

制御プログラムは、予め指定された制御周期毎にスキャン処理を行う。「スキャン処理」は、I/O(Input/Output)ポートに接続された機器の情報を読み込むことと、読み込んだ情報を演算することと、演算した情報を書き込むこととを含んだ処理である。スキャン処理に要する時間であるスキャンタイムと、スキャンタイム以外の時間である待機時間とで構成された時間を、「制御周期」(又は「制御プログラムの処理周期」)という。 The control program performs a scan process at each pre-specified control period. The "scan process" involves reading information from devices connected to an I/O (Input/Output) port, calculating the read information, and writing the calculated information. The time consisting of the scan time, which is the time required for the scan process, and the waiting time, which is the time other than the scan time, is called the "control period" (or the "control program processing period").

情報プログラムは、制御プログラムの処理周期とは異なる処理周期で動作することもできるし、必ずしも周期的に動作しなくてもよい。また、情報プログラムは、制御プログラムの処理周期のうちの待機時間(例えば、制御プログラムがハードウェアリソースを利用していない時間)に、当該情報プログラムの処理を実行することもできる。The information program may operate at a processing period different from the processing period of the control program, or may not necessarily operate periodically. The information program may also execute processing of the information program during standby time within the processing period of the control program (e.g., time when the control program is not using hardware resources).

リアルタイム性を維持するために制御プログラムを優先するべく、演算装置をコントロールシステムに増設し、増設された演算装置で情報プログラムを実行することが考えられる。この場合、制御プログラムが実行される演算装置とは別の演算装置で情報プログラムが実行されるので、当該情報プログラムは、制御プログラムの待機時間以外の時間、例えば、スキャン処理が行われている時間に、処理を行ってもよい。In order to prioritize the control program in order to maintain real-time performance, it is conceivable to add a computing device to the control system and execute the information program on the added computing device. In this case, since the information program is executed on a computing device other than the computing device on which the control program is executed, the information program may be processed at times other than when the control program is in standby, for example, when a scan process is being performed.

一方、資源節約の観点から、制御プログラムと情報プログラムの両方を一つの演算装置で実行することが考えられる。 On the other hand, from the perspective of resource conservation, it is possible to consider running both the control program and the information program on a single computing device.

リアルタイム性を維持しつつこのようなシステム構成変更(例えば、演算装置の増設又は減設に伴いプログラムの配置先の演算装置を変更すること)を柔軟に行えることが望ましい。 It is desirable to be able to flexibly change such system configuration (for example, changing the computing device on which a program is placed due to the addition or removal of computing devices) while maintaining real-time performance.

一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロールシステムが、それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置と、プログラムの配置を制御する配置制御部とを備える。複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスである。複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有する。一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムである。一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムである。配置制御部が、制御プログラムの再配置が必要か否かの判定を行う。当該判定の結果が真の場合、配置制御部が、一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、全体構成情報(複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ情報)を基に、再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、決定された演算装置に配置する。A control system for controlling one or more control target devices includes a plurality of arithmetic units, each having an interface device, a storage device, and a processor connected thereto, and an arrangement control unit for controlling the arrangement of programs. For each of the plurality of arithmetic units, the interface device of the arithmetic unit is one or more interface devices possessed by the arithmetic unit. The plurality of arithmetic units have one or more control programs and one or more information programs. For each of the one or more control programs, the control program is a program that performs a scan process, which is a process for controlling the control target device and has real-time properties, within each control period defined for the control program. For each of the one or more information programs, the information program is a program that performs information processing defined for the information program. The arrangement control unit determines whether or not relocation of the control program is necessary. If the result of the judgment is true, the placement control unit determines a control program to be relocated from one or more control programs, and based on the overall configuration information (information including information indicating, for each of the multiple arithmetic devices, whether the arithmetic device has real-time capability and one or more interface devices that the arithmetic device has), determines the placement destination of the control program to be relocated to a arithmetic device that has real-time capability and an interface device used by the control program to be relocated, and places the control program to be relocated on the determined arithmetic device instead of the arithmetic device on which the control program is placed.

本発明によれば、リアルタイム性を必要とする制御を行うコントロールシステムのシステム構成変更を、リアルタイム性を維持しつつ柔軟に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to flexibly change the system configuration of a control system that performs control requiring real-time performance while maintaining real-time performance.

第1の実施形態に係るコントロールシステムを含むシステムの物理構成の一例を示す。2 shows an example of a physical configuration of a system including a control system according to a first embodiment. コントロールシステムの論理構成の一例を示す。2 shows an example of a logical configuration of a control system. PIOバス制御の構成を示す。2 shows the configuration of a PIO bus control. ネットワーク制御の構成を示す。The configuration of network control is shown. 制御アプリの設定情報の一例を示す。13 shows an example of setting information of a control application. 情報アプリの設定情報の一例を示す。13 shows an example of setting information of an information application. 制御共有I/Fの構成を示す。1 shows the configuration of a control sharing I/F. 情報共有I/Fの構成を示す。2 shows the configuration of an information sharing I/F. アプリテーブルの構成を示す。1 shows the configuration of an application table. ネットワークマッピングテーブルの構成を示す。1 shows the configuration of a network mapping table. バスマッピングテーブルの構成を示す。1 shows the configuration of a bus mapping table. メモリマッピングテーブルの構成を示す。1 shows the configuration of a memory mapping table. データマッピングテーブルの構成を示す。1 shows the configuration of a data mapping table. 制御アプリの設定情報の設定に関する処理の一例を示す。11 shows an example of a process related to setting of setting information of a control application. ネットワークマッピングテーブルの生成又は更新の処理の一例を示す。13 illustrates an example of a process for generating or updating a network mapping table. バスマッピングテーブルの生成又は更新の処理の一例を示す。13 illustrates an example of a process for generating or updating a bus mapping table. メモリマッピングテーブルの生成又は更新の処理の一例を示す。13 illustrates an example of a process for generating or updating a memory mapping table. アプリ間のデータ共有の流れの一例を示す。An example of the flow of data sharing between apps is shown below. システム構成変更前の第2の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。13 shows an example of a control system according to a second embodiment before a system configuration is changed. システム構成変更後の第2の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。13 shows an example of a control system according to a second embodiment after a system configuration change. システム構成変更前の構成管理GUIの一例を示す。13 shows an example of a configuration management GUI before a system configuration change. システム構成変更後の構成管理GUIの一例を示す。13 shows an example of a configuration management GUI after a system configuration change. 全体構成テーブルの構成を示す。1 shows the configuration of an overall configuration table. 第2の実施形態に係るアプリテーブルの構成を示す。13 shows a configuration of an application table according to the second embodiment. 全体構成テーブルの更新の処理の一例を示す。13 shows an example of a process for updating the overall configuration table. アプリ配置制御処理の一例を示す。1 illustrates an example of an application placement control process.

本発明の一実施形態に係る産業用のコントロールシステムは、一つ以上の産業用のコントロール装置を備える。当該コントロールシステムは、典型的には、更に、コントロール装置とハードウェアリソース(例えば、コントロール装置のI/Oポート)を共有し制御プログラムまたは情報プログラムを配置する拡張装置を備えることができる。また、本発明の一実施形態に係るコントロール装置は、ハードウェアリソースを共有可能な拡張装置の情報を取得し、コントロール装置及び共有された拡張装置に制御プログラムまたは情報プログラムを配置してよい。拡張装置は、必ずしもコントロール装置のハードウェアリソースを共有可能でなくてもよい。例えば、コントロール装置が接続されているバスに接続された拡張装置は、コントロール装置のハードウェアリソースを共有可能でよく、コントロール装置が接続されている通信ネットワークに接続された拡張装置は、コントロール装置のハードウェアリソースを共有可能でなくてよい。コントロール装置も拡張装置も演算装置の一例である。An industrial control system according to one embodiment of the present invention includes one or more industrial control devices. The control system may further include an expansion device that shares hardware resources (e.g., an I/O port of the control device) with the control device and places a control program or information program. The control device according to one embodiment of the present invention may obtain information about an expansion device that can share hardware resources, and place a control program or information program in the control device and the shared expansion device. The expansion device does not necessarily have to be able to share the hardware resources of the control device. For example, an expansion device connected to a bus to which the control device is connected may be able to share the hardware resources of the control device, and an expansion device connected to a communication network to which the control device is connected may not be able to share the hardware resources of the control device. Both the control device and the expansion device are examples of computing devices.

以下の説明では、「インターフェース装置」は、一つ以上のインターフェースデバイスでよい。当該一つ以上のインターフェースデバイスは、一つ以上の同種の通信インターフェースデバイスであってもよいし二つ以上の異種の通信インターフェースデバイスであってもよい。In the following description, an "interface apparatus" may refer to one or more interface devices. The one or more interface devices may be one or more homogeneous communication interface devices or two or more heterogeneous communication interface devices.

また、以下の説明では、「メモリ」は、一つ以上のメモリデバイスであり、典型的には主記憶デバイスでよい。メモリにおける少なくとも一つのメモリデバイスは、揮発性メモリデバイスであってもよいし不揮発性メモリデバイスであってもよい。In the following description, "memory" refers to one or more memory devices, typically a primary storage device. At least one of the memory devices in the memory may be a volatile memory device or a non-volatile memory device.

また、以下の説明では、「永続記憶装置」は、一つ以上の永続記憶デバイスである。永続記憶デバイスは、典型的には、不揮発性の記憶デバイス(例えば補助記憶デバイス)であり、具体的には、例えば、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)である。In the following description, a "persistent storage device" refers to one or more persistent storage devices. A persistent storage device is typically a non-volatile storage device (e.g., an auxiliary storage device), and more specifically, for example, a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD).

また、以下の説明では、「記憶装置」は、メモリと永続記憶装置の少なくともメモリでよい。 Also, in the following description, "storage device" may be at least one of memory and persistent storage device.

また、以下の説明では、「プロセッサ」は、一つ以上のプロセッサデバイスでよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、典型的には、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサデバイスでよいが、GPU(Graphics Processing Unit)のような他種のプロセッサデバイスでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、プロセッサコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路(例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)又は又はASIC(Application Specific Integrated Circuit))といった広義のプロセッサデバイスでもよい。 In the following description, a "processor" may be one or more processor devices. The at least one processor device may typically be a microprocessor device such as a CPU (Central Processing Unit), but may also be other types of processor devices such as a GPU (Graphics Processing Unit). The at least one processor device may be a single-core or multi-core. The at least one processor device may be a processor core. The at least one processor device may also be a broad processor device such as a hardware circuit that performs part or all of the processing (e.g., an FPGA (Field-Programmable Gate Array), a CPLD (Complex Programmable Logic Device), or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit)).

また、以下の説明では、「プログラム」を主語として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサによって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶装置及び/又はインターフェース装置等を用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ(或いは、そのプロセッサを有するコントローラのようなデバイス)とされてもよい。プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な(例えば非一時的な)記録媒体であってもよい。また、以下の説明において、二つ以上のプログラムが一つのプログラムとして実現されてもよいし、一つのプログラムが二つ以上のプログラムとして実現されてもよい。 In addition, in the following description, processing may be described with a "program" as the subject, but since a program is executed by a processor to perform a defined process using a storage device and/or an interface device, etc. as appropriate, the subject of the process may also be the processor (or a device such as a controller having the processor). A program may be installed in a device such as a computer from a program source. The program source may be, for example, a program distribution server or a (e.g., non-transitory) recording medium readable by a computer. In the following description, two or more programs may be realized as one program, and one program may be realized as two or more programs.

また、以下の説明では、「yyy部」の表現にて機能を説明することがあるが、機能は、一つ以上のコンピュータプログラムがプロセッサによって実行されることで実現されてよい。プログラムがプロセッサによって実行されることで機能が実現される場合、定められた処理が、適宜に記憶装置及び/又はインターフェース装置等を用いながら行われるため、機能はプロセッサの少なくとも一部とされてもよい。機能を主語として説明された処理は、プロセッサあるいはそのプロセッサを有する装置が行う処理としてもよい。各機能の説明は一例であり、複数の機能が一つの機能にまとめられたり、一つの機能が複数の機能に分割されたりしてもよい。 In addition, in the following description, functions may be described using the expression "yyy part", but the functions may be realized by one or more computer programs being executed by a processor. When a function is realized by a program being executed by a processor, the function may be at least part of the processor, since the defined processing is performed using a storage device and/or an interface device, etc., as appropriate. Processing described with a function as the subject may be processing performed by a processor or a device having that processor. The description of each function is an example, and multiple functions may be combined into one function, or one function may be divided into multiple functions.

また、以下の説明では、「xxxテーブル」といった表現にて、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、当該情報は、どのような構造のデータでもよいし(例えば、構造化データでもよいし非構造化データでもよいし)、入力に対する出力を発生するニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズムやランダムフォレストに代表されるような学習モデルでもよい。従って、「xxxテーブル」を「xxx情報」と言うことができる。また、以下の説明において、各テーブルの構成は一例であり、一つのテーブルは、二つ以上のテーブルに分割されてもよいし、二つ以上のテーブルの全部又は一部が一つのテーブルであってもよい。 In the following explanation, information that gives an output for an input may be described using expressions such as "xxx table", but the information may be data of any structure (for example, structured data or unstructured data), or may be a neural network that generates an output for an input, or a learning model such as a genetic algorithm or random forest. Therefore, a "xxx table" can be referred to as "xxx information". In the following explanation, the structure of each table is an example, and one table may be divided into two or more tables, or all or part of two or more tables may be one table.

また、以下の説明では、識別情報の一例として、ID、名前及び番号のいずれかが採用されるが、識別情報は、ID、名前及び番号のうちの少なくとも一つに代えて又は加えて、他種の要素を含んでもよい。 In addition, in the following description, an ID, a name, or a number is used as an example of identification information, but the identification information may include other types of elements in place of or in addition to at least one of the ID, name, and number.

また、以下の説明では、同種の要素を区別しないで説明する場合には、参照符号のうちの共通部分を使用し、同種の要素を区別して説明する場合には、参照符号を使用することがある。 In addition, in the following description, when describing similar elements without distinguishing between them, common parts of the reference symbols will be used, and when describing similar elements with a distinction between them, reference symbols will be used.

また、以下の説明では、制御プログラムの一例が、制御アプリであり、情報プログラムの一例が、情報アプリである。「アプリ」は、アプリケーションプログラムの略である。
[第1の実施形態]
In the following description, an example of a control program is a control application, and an example of an information program is an information application. "Application" is an abbreviation for application program.
[First embodiment]

図1は、第1の実施形態に係るコントロールシステムを含むシステムの物理構成の一例を示す。 Figure 1 shows an example of the physical configuration of a system including a control system relating to the first embodiment.

コントロールシステム109が、制御対象装置12がある工場10に設置される。制御対象装置12は、例えば、産業用モータやコンプレッサのような産業機器である。工場10は、制御対象装置12のある現場の一例である。The control system 109 is installed in a factory 10 where a controlled device 12 is located. The controlled device 12 is, for example, industrial equipment such as an industrial motor or compressor. The factory 10 is an example of a site where the controlled device 12 is located.

管理システム101及びコントロールシステム109が、通信ネットワーク108(例えば、インターネット又はWAN(Wide Area Network))に接続されている。コントロールシステム109は、例えば、工場10内の通信ネットワーク19(例えば、LAN(Local Area Network))に接続されている。コントロールシステム109が、通信ネットワーク19及び108経由で管理システム101と通信できる。通信ネットワーク108及び19は、情報アプリが行う情報通信処理(制御アプリがスキャン処理において制御対象装置12に制御データを送信する処理とは異なる通信処理)の際に使用される通信ネットワークである。The management system 101 and the control system 109 are connected to a communication network 108 (e.g., the Internet or a Wide Area Network (WAN)). The control system 109 is connected to a communication network 19 (e.g., a Local Area Network (LAN)) within the factory 10, for example. The control system 109 can communicate with the management system 101 via the communication networks 19 and 108. The communication networks 108 and 19 are communication networks used during information communication processing performed by the information application (communication processing different from the processing in which the control application transmits control data to the controlled device 12 during scanning processing).

コントロールシステム109及び一つ以上のI/Oモジュール119(I/Oポートの一例)が通信ネットワーク118(例えば、イーサネット(登録商標))に接続されている。通信ネットワーク118は、制御アプリが行う制御処理において制御データを制御対象装置12に送信するために使用される通信ネットワークである。The control system 109 and one or more I/O modules 119 (an example of an I/O port) are connected to a communication network 118 (e.g., Ethernet (registered trademark)). The communication network 118 is a communication network used to transmit control data to the control target device 12 in the control processing performed by the control application.

通信ネットワーク19、108及び118は、それぞれ異なるネットワークでもよいし、通信ネットワーク19、108及び118のうちの二つ以上の通信ネットワークが同一のネットワークでもよい。 Communication networks 19, 108 and 118 may be different networks, or two or more of communication networks 19, 108 and 118 may be the same network.

一つ以上のI/Oモジュール119に一つ以上の周辺機器120が接続されている。周辺機器120は、センサやメディアドライブ(例えば、HDDやSSD)のような機器でよい。I/Oモジュール119は、周辺機器120が必要に応じて着脱可能に装着されるバススロットとして機能する。制御対象装置12は、周辺機器120経由又は非経由でI/Oモジュール119に接続される。制御対象装置12とI/Oモジュール119は、1:1、1:多、多:1及び多:多のいずれでもよい。また、一部のI/Oモジュール119は、通信ネットワーク118に加えて通信ネットワーク108に接続されてもよい、すなわち、当該一部のI/Oモジュール119は、制御アプリと情報アプリに共有のデバイスであってもよい。また、少なくとも一つのI/Oモジュール119は、少なくとも一つの演算装置40のネットワークI/F装置及びI/O制御装置の少なくとも一部でもよい。One or more peripheral devices 120 are connected to one or more I/O modules 119. The peripheral devices 120 may be devices such as sensors or media drives (e.g., HDDs or SSDs). The I/O modules 119 function as bus slots to which the peripheral devices 120 are detachably attached as needed. The control target device 12 is connected to the I/O module 119 via or without the peripheral devices 120. The control target device 12 and the I/O modules 119 may be 1:1, 1:multiple, multiple:1, or multiple:multiple. Some of the I/O modules 119 may be connected to the communication network 108 in addition to the communication network 118, that is, the some of the I/O modules 119 may be devices shared by the control application and the information application. At least one I/O module 119 may be at least a part of the network I/F device and I/O control device of at least one computing device 40.

管理システム101は、コントロールシステム109の上位システムの一例である。管理システム101は、EPROM201、CPU202、メインメモリ203、周辺制御装置205、不揮発性記憶装置206及びネットワークI/F装置207を備える。管理システム101は、ネットワークI/F装置207を介して通信ネットワーク108に接続されている。The management system 101 is an example of a higher-level system of the control system 109. The management system 101 comprises an EPROM 201, a CPU 202, a main memory 203, a peripheral control device 205, a non-volatile storage device 206 and a network I/F device 207. The management system 101 is connected to the communication network 108 via the network I/F device 207.

コントロールシステム109は、一つ又は複数の演算装置40を備える。各演算装置40が、インターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを備える。全ての演算装置40は、ハードウェア構成が同じでも異なっていてもよい。いずれの演算装置40も、制御アプリの配置先にも情報アプリの配置先にもなり得てよい。本実施形態では、演算装置40Mは、メインの演算装置であり、制御アプリの配置先であり、且つ、情報アプリの配置先となり得る演算装置である。演算装置40E1及び40E2の各々が、増設された演算装置であり、制御アプリの配置先となり得ず、情報アプリの配置先となり得る演算装置である。演算装置40Eは、減設されてもよい。言い換えれば、演算装置40M単体が、コントロールシステム109になることがあってもよい。以下、演算装置40Mを「コントロール装置40M」と言い、演算装置40Eを「拡張装置40E」と言うことがある。The control system 109 includes one or more arithmetic devices 40. Each arithmetic device 40 includes an interface device, a storage device, and a processor connected to the ...

拡張装置40Eが有るか否か、拡張装置40Eがいずれの種類の通信媒体に接続されるか、及び、制御アプリと通信する情報アプリがいずれの演算装置40に配置されるかによって、コントロールシステム109のシステム構成が異なる。つまり、システム構成は、拡張装置40Eの有無、コントロール装置40M及び拡張装置40Eの各々が接続される通信媒体の種類、及び、各アプリの配置先の演算装置40に依存する。図1の例では、拡張装置40E1は、通信ネットワーク118に接続される。拡張装置40E2は、PIOバス28(バスの一例)に接続される(「PIO」は、Programmed I/Oの略である)。PIOバス28は、ベースボードにプリントされたバスでよく、ベースボードにコントロール装置40Mと拡張装置40E2が接続されていることで、コントロール装置40Mで実行される制御アプリと拡張装置40E2で実行される情報アプリがPIOバス28経由でデータを通信(共有)してよい。The system configuration of the control system 109 differs depending on whether or not there is an extension device 40E, what type of communication medium the extension device 40E is connected to, and which computing device 40 the information application that communicates with the control application is placed in. In other words, the system configuration depends on the presence or absence of the extension device 40E, the type of communication medium to which each of the control device 40M and the extension device 40E is connected, and the computing device 40 to which each application is placed. In the example of FIG. 1, the extension device 40E1 is connected to the communication network 118. The extension device 40E2 is connected to a PIO bus 28 (an example of a bus) ("PIO" is an abbreviation for Programmed I/O). The PIO bus 28 may be a bus printed on a baseboard, and by connecting the control device 40M and the extension device 40E2 to the baseboard, the control application executed by the control device 40M and the information application executed by the extension device 40E2 may communicate (share) data via the PIO bus 28.

なお、制御アプリが拡張装置40Eにも配置可能な実施形態、或いは、いずれの演算装置40も拡張又は減設が可能でありいずれの演算装置40も制御アプリの配置先となり得る実施形態では、システム構成は、制御アプリにも依存する。 In addition, in an embodiment in which the control app can also be placed on the expansion device 40E, or in an embodiment in which any of the computing devices 40 can be expanded or reduced and any of the computing devices 40 can be a destination for the control app, the system configuration also depends on the control app.

コントロール装置40Mを例に取り演算装置40のハードウェア構成を説明すると、例えば次の通りである。すなわち、コントロール装置40Mは、メモリ169(例えば、EPROM208及びメインメモリ210)、周辺制御装置212、I/O制御装置214、不揮発性記憶装置215、ネットワークI/F装置213、及び、それらに接続されたCPU209を備えている。I/O制御装置214及びネットワークI/F装置213が、インターフェース装置の一例である。メモリ169及び不揮発性記憶装置215が、記憶装置の一例である。CPU209がプロセッサの一例である。 Taking the control unit 40M as an example, the hardware configuration of the calculation unit 40 is explained as follows. That is, the control unit 40M comprises a memory 169 (e.g., an EPROM 208 and a main memory 210), a peripheral control unit 212, an I/O control unit 214, a non-volatile storage device 215, a network I/F device 213, and a CPU 209 connected thereto. The I/O control unit 214 and the network I/F device 213 are examples of interface devices. The memory 169 and the non-volatile storage device 215 are examples of storage devices. The CPU 209 is an example of a processor.

周辺制御装置212は、ネットワークI/F装置213、I/O制御装置214、不揮発性記憶装置215及びバス211に接続されている。このバス211には、その他にもメモリ169及びCPU209が接続されている。The peripheral control device 212 is connected to a network I/F device 213, an I/O control device 214, a non-volatile storage device 215, and a bus 211. In addition, the memory 169 and the CPU 209 are also connected to this bus 211.

EPROM208には、予め制御アプリ及び情報アプリの少なくとも一つが格納されていてもよいし、プログラム配布サーバ(図示せず)のようなプログラムソースからダウンロードされたプログラムが格納されてもよい。コントロールシステム109に搭載される制御アプリと情報アプリはそれぞれひとつずつだけでなく、コントロールシステム109が使用できるリソースをプログラムごとに設定することにより、複数の制御アプリ及び/又は複数の情報アプリを搭載することができる。At least one of the control application and the information application may be stored in advance in the EPROM 208, or a program downloaded from a program source such as a program distribution server (not shown) may be stored. The control system 109 may be equipped with not only one control application and one information application, but also multiple control applications and/or multiple information applications by setting resources that the control system 109 can use for each program.

CPU209は、EPROM208に格納されている制御アプリ(及び情報アプリ)をメインメモリ210に読み出して実行し、制御アプリ(及び情報アプリ)の動作を制御する。例えば、CPU209は、制御アプリを実行することで、周辺制御装置212、I/O制御装置214及び複数のI/Oモジュール119を介して複数の周辺機器120を制御する。周辺機器120は、I/Oモジュール119に1:1で対応付けられていてよい。また、CPU209は、シングルコアとマルチコアのいずれでもよい。一つのコアが、一つ以上の制御アプリと一つ以上の情報アプリとのうちの少なくとも一つのアプリを実行してよい。典型的には、一つのコアは、一つの制御アプリ、一つの制御アプリと一つ以上の情報アプリ、又は、一つ以上の情報アプリを実行してよい。The CPU 209 reads out the control app (and information app) stored in the EPROM 208 into the main memory 210, executes it, and controls the operation of the control app (and information app). For example, the CPU 209 executes the control app to control multiple peripheral devices 120 via the peripheral control device 212, the I/O control device 214, and multiple I/O modules 119. The peripheral devices 120 may be associated with the I/O modules 119 on a one-to-one basis. The CPU 209 may be either a single-core or a multi-core. One core may execute at least one of one or more control apps and one or more information apps. Typically, one core may execute one control app, one control app and one or more information apps, or one or more information apps.

設定端末29が、通信ネットワーク19を介して(又は通信ネットワーク19を介さずに)、コントロールシステム109(例えば、コントロール装置40M)に接続されている。設定端末29は、例えば、入力デバイス、表示デバイス、インターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する計算機(例えば、デスクトップ型、ラップトップ型又はタブレット型のパーソナルコンピュータ、或いは、スマートフォン)である。設定端末29は、コントロールシステム109に対する指示や設定を行ってよい。設定端末29は、管理システム101の一部であってもよい。The setting terminal 29 is connected to the control system 109 (e.g., the control device 40M) via the communication network 19 (or without via the communication network 19). The setting terminal 29 is, for example, a computer (e.g., a desktop, laptop or tablet personal computer, or a smartphone) having an input device, a display device, an interface device, a storage device and a processor connected thereto. The setting terminal 29 may issue instructions to and set the control system 109. The setting terminal 29 may be part of the management system 101.

図2は、コントロールシステム109の論理構成の一例を示す。 Figure 2 shows an example of a logical configuration of control system 109.

図2が例示するコントロールシステム109は、複数の演算装置40の一例として、コントロール装置40Mと、拡張装置40E1及び40E2とを有する。The control system 109 illustrated in Figure 2 has a control device 40M and expansion devices 40E1 and 40E2 as examples of multiple arithmetic devices 40.

コントロール装置40Mは、共有メモリ56を有する。共有メモリ56は、メモリ169が有する記憶領域のうちの少なくとも一部である。図示しないが、拡張装置40E1及び40E2の少なくとも一つにおいても、共有メモリが存在してよい。The control device 40M has a shared memory 56. The shared memory 56 is at least a part of the storage area of the memory 169. Although not shown, a shared memory may also exist in at least one of the expansion devices 40E1 and 40E2.

拡張装置40E1は、コントロール装置40Mが接続されているバックボード17に接続されている演算装置である。コントロール装置40Mと拡張装置40E1間の通信媒体は、バックボード17に設けられているPIOバス28である。The expansion device 40E1 is an arithmetic device connected to the backboard 17 to which the control device 40M is connected. The communication medium between the control device 40M and the expansion device 40E1 is the PIO bus 28 provided on the backboard 17.

拡張装置40E2は、コントロール装置40Mが接続されている通信ネットワーク118に接続されている演算装置である。コントロール装置40Mと拡張装置40E2間の通信媒体は、通信ネットワーク118である。 The expansion device 40E2 is a computing device connected to the communication network 118 to which the control device 40M is connected. The communication medium between the control device 40M and the expansion device 40E2 is the communication network 118.

このように、本実施形態では、コントロールシステム109は、アプリ間のデータ共有に共有メモリ56、PIOバス28及び通信ネットワーク118といった複数種類の通信媒体を利用することができる。 Thus, in this embodiment, the control system 109 can use multiple types of communication media, such as shared memory 56, PIO bus 28, and communication network 118, to share data between apps.

PIOバス28を介した通信を行う演算装置40は、PIOバス制御61というPIOバス28用のI/Fを有する。PIOバス制御61は、図3に例示するように、バスI/F301、バスドライバ302及びバスHW303を含む。バスI/F301は、PIOバス28に対するソフトウェアI/Fである。バスドライバ302は、PIOバス28経由のデータ共有(通信)を制御するソフトウェアである。バスHW303は、PIOバス28経由のデータ共有(通信)を制御するハードウェア(例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit))である。バスHW303は、例えばI/O制御装置214(図1参照)の少なくとも一部でよい。The computing device 40, which communicates via the PIO bus 28, has an I/F for the PIO bus 28 called PIO bus control 61. As illustrated in FIG. 3, the PIO bus control 61 includes a bus I/F 301, a bus driver 302, and a bus HW 303. The bus I/F 301 is a software I/F for the PIO bus 28. The bus driver 302 is software that controls data sharing (communication) via the PIO bus 28. The bus HW 303 is hardware (e.g., a field-programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC)) that controls data sharing (communication) via the PIO bus 28. The bus HW 303 may be, for example, at least a part of the I/O control device 214 (see FIG. 1).

通信ネットワーク(例えば通信ネットワーク118)を介した通信を行う演算装置40は、ネットワーク制御62という通信ネットワーク用のI/Fを有する。ネットワーク制御62は、図4に例示するように、ネットワークI/F401、ネットワークドライバ402及びネットワークHW403を含む。ネットワークI/F401は、通信ネットワークに対するソフトウェアI/Fである。通信ネットワークの種類毎にネットワークドライバ402及びネットワークHW403が存在する。一つの種類の通信ネットワーク(この段落において「対象ネットワーク」)を例に取る。ネットワークドライバ402は、対象ネットワーク経由のデータ共有(通信)を制御するソフトウェアである。ネットワークHW403は、対象ネットワーク経由のデータ共有(通信)を制御するハードウェアである。ネットワークHW403は、例えばネットワークI/F装置213(図1参照)の少なくとも一部でよい。The computing device 40, which communicates via a communication network (e.g., communication network 118), has an I/F for the communication network called network control 62. As illustrated in FIG. 4, the network control 62 includes a network I/F 401, a network driver 402, and a network HW 403. The network I/F 401 is a software I/F for the communication network. There is a network driver 402 and a network HW 403 for each type of communication network. Take one type of communication network (the "target network" in this paragraph) as an example. The network driver 402 is software that controls data sharing (communication) via the target network. The network HW 403 is hardware that controls data sharing (communication) via the target network. The network HW 403 may be, for example, at least a part of the network I/F device 213 (see FIG. 1).

コントロール装置40Mが、WEBサーバ69を実行する。WEBサーバ69は、WEBサーバとして機能するためのプログラムである。WEBサーバ69が、管理システム101及び設定端末29のうちの少なくとも一つと通信する。例えば、WEBサーバ69が、設定端末29から種々の指示や設定を受け付けるユーザインターフェースプログラムの一例である。WEBサーバ69は、コントロール装置40Mに代えて又は加えて、少なくとも一つの拡張装置40Eで実行されてもよい。 The control device 40M executes a WEB server 69. The WEB server 69 is a program for functioning as a WEB server. The WEB server 69 communicates with at least one of the management system 101 and the setting terminal 29. For example, the WEB server 69 is an example of a user interface program that accepts various instructions and settings from the setting terminal 29. The WEB server 69 may be executed by at least one expansion device 40E instead of or in addition to the control device 40M.

管理システム101の不揮発性記憶装置206(記憶装置の一例)が、VCPU管理情報73を記憶する。VCPU管理情報73は、例えば、VCPU毎にVCPUイメージとVCPUのIDとを含む。「VCPU」は、仮想CPUを意味し、アプリの実行環境の一例である。VCPUは、例えば、VM(仮想マシン)又はコンテナでよい。The non-volatile memory device 206 (an example of a memory device) of the management system 101 stores VCPU management information 73. The VCPU management information 73 includes, for example, a VCPU image and a VCPU ID for each VCPU. "VCPU" means a virtual CPU and is an example of an application execution environment. The VCPU may be, for example, a VM (virtual machine) or a container.

管理システム101が、配布部72を有する。配布部72は、VCPUイメージを通信ネットワーク108経由で演算装置40に配布する。演算装置40では、当該VCPUイメージを基に、VCPU37が生成される。VCPU37が、一つ以上のアプリ(本実施形態では、制御アプリ41及び情報アプリ42のいずれか)を実行する。VCPU37が実現された後に、当該VCPU37にアプリが配布部72により配布されてもよいし、VCPUイメージが、アプリのイメージを含んでいて、VCPUイメージを基に、アプリを含んだVCPUが実現されてもよい。図2が示す例では、コントロール装置40MにVCPU37A及び37Bが配布され、拡張装置40E1にVCPU37Cが配布され、拡張装置40E2にVCPU37Dが配布される。VCPU37Aが、制御アプリ41を実行する。VCPU37Bが、情報アプリ42Aを実行する。VCPU37Cが、情報アプリ42Bを実行する。VCPU37Dが、情報アプリ42Cを実行する。The management system 101 has a distribution unit 72. The distribution unit 72 distributes the VCPU image to the calculation device 40 via the communication network 108. In the calculation device 40, a VCPU 37 is generated based on the VCPU image. The VCPU 37 executes one or more applications (in this embodiment, either a control application 41 or an information application 42). After the VCPU 37 is realized, an application may be distributed to the VCPU 37 by the distribution unit 72, or the VCPU image may include an image of an application, and a VCPU including the application may be realized based on the VCPU image. In the example shown in FIG. 2, VCPUs 37A and 37B are distributed to the control device 40M, VCPU 37C is distributed to the expansion device 40E1, and VCPU 37D is distributed to the expansion device 40E2. VCPU 37A executes the control application 41. VCPU 37B executes the information application 42A. VCPU 37C executes the information application 42B. The VCPU 37D executes the information application 42C.

情報アプリ42は、当該情報アプリ42に定められた情報処理を行うアプリである。 The information app 42 is an app that performs information processing specified in the information app 42.

制御アプリ41は、当該制御アプリ41について定められた制御周期毎に、制御対象装置12を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理(I/Oポートに接続された機器の情報を読み込むことと、読み込んだ情報を演算することと、演算した情報を書き込むこととを含んだ処理)を行う。スキャン処理に要する時間を「スキャンタイム」と言う。制御周期は、スキャンタイムと、スキャンタイム以外の時間である待機時間とで構成される。例えば、コントロールシステム109が、コントロール装置40M単体であり、コントロール装置40Mに制御アプリ41と一つ以上の情報アプリ42があり、且つ、CPU209がシングルコアの場合には、制御周期中の待機時間に、一つ以上の情報アプリ42の少なくとも一つが実行される。一方、例えば下記のうちのいずれかのケースでは、スキャンタイム中に(言い換えれば、待機時間でなくても)、少なくとも一つの情報アプリ42が実行されてよい。
・CPU209がマルチコアであり、CPU209が、制御アプリ41が専有していないCPUコアを有する場合。
・コントロール装置40Mが、複数のCPU209を有し、それら複数のCPU209が、制御アプリ41に専有されていないCPU209を含む場合。
・拡張装置40Eがあり、拡張装置40Eに情報アプリ42が配置されている場合。
The control application 41 performs a scan process (including reading information of a device connected to an I/O port, calculating the read information, and writing the calculated information) which is a process for controlling the control target device 12 and has real-time properties, for each control period determined for the control application 41. The time required for the scan process is called a "scan time". The control period is composed of a scan time and a standby time which is a time other than the scan time. For example, when the control system 109 is a single control device 40M, the control device 40M has a control application 41 and one or more information applications 42, and the CPU 209 is a single core, at least one of the one or more information applications 42 is executed during the standby time in the control period. On the other hand, for example, in any of the following cases, at least one information application 42 may be executed during the scan time (in other words, even if it is not during the standby time).
The CPU 209 is a multi-core CPU, and has a CPU core that is not exclusively used by the control application 41.
The control device 40M has a plurality of CPUs 209, and the plurality of CPUs 209 includes a CPU 209 that is not exclusively used by the control application 41.
A case where an extension device 40E is provided and the information application 42 is arranged in the extension device 40E.

さて、VCPU37にてアプリを実行することで、一つの演算装置40(図2が示す例では、コントロール装置40M)にて、制御の信頼性を落とさずに、制御アプリ41と情報アプリ42の両方を実行することができる。Now, by executing the app on the VCPU 37, it is possible to execute both the control app 41 and the information app 42 on a single calculation device 40 (in the example shown in Figure 2, the control device 40M) without compromising the reliability of control.

しかし、VCPU37にてアプリが実行されるシステムでは、アプリ間のデータ共有が難しい。アプリ間で、お互いのVCPU37の計算リソースを認識することができないためである。However, in a system where applications are executed by the VCPU37, it is difficult for applications to share data because the applications cannot recognize each other's VCPU37 computing resources.

一比較例によれば、異なるVCPU上のアプリ間でのデータ共有を実現するためには、制御アプリと情報アプリのいずれについても、アプリ開発者が、当該アプリがいずれの種類の通信媒体経由でデータ共有を行うかを予め決定し、当該通信媒体の種類に従う情報でありデータ共有に必要な情報を、アプリに設定する必要がある。アプリに設定される情報を、便宜上、「設定情報」と言う。一比較例において、設定情報の具体例は、次の通りである。すなわち、通信媒体の種類が共有メモリの場合、設定情報は、共有メモリの名前を表す情報と、共有データ(共有対象のデータ)のデータ項目の名前を表す情報とを含む。通信媒体の種類がバスの場合、設定情報は、バス番号(例えば、レジスタアドレス)を表す情報と、共有データのデータ項目の名前を表す情報とを含む。通信媒体の種類が通信ネットワークの場合、設定情報は、宛先(例えば、IPアドレス及びポート番号)を表す情報と、プロトコル種類(例えば、HTTP、Modbus/TCP)を表す情報と、共有データのデータ項目の名前を表す情報とを含む。According to one comparative example, in order to realize data sharing between applications on different VCPUs, for both the control application and the information application, the application developer must determine in advance which type of communication medium the application will share data via, and set in the application information necessary for data sharing, which is information according to the type of communication medium. For convenience, the information set in the application is called "setting information." In one comparative example, a specific example of the setting information is as follows. That is, when the type of communication medium is a shared memory, the setting information includes information representing the name of the shared memory and information representing the name of the data item of the shared data (data to be shared). When the type of communication medium is a bus, the setting information includes information representing the bus number (e.g., a register address) and information representing the name of the data item of the shared data. When the type of communication medium is a communication network, the setting information includes information representing the destination (e.g., an IP address and a port number), information representing the protocol type (e.g., HTTP, Modbus/TCP), and information representing the name of the data item of the shared data.

このように、一比較例では、アプリの設定情報が、当該アプリがいずれの種類の通信媒体経由でデータ共有を行うかに依存するため、アプリ開発が煩雑である。 Thus, in one comparative example, app development is complicated because the app's configuration information depends on the type of communication medium via which the app will share data.

また、一比較例では、アプリの配置先は、当該アプリが設定情報に対応した種類の通信媒体経由で通信できる演算装置でなければならない。つまり、アプリの配置先が、当該アプリの設定情報に依存するため、アプリの配置先の自由度が低い。In addition, in one comparative example, the placement destination of the app must be a computing device with which the app can communicate via a type of communication medium corresponding to the setting information. In other words, since the placement destination of the app depends on the setting information of the app, the degree of freedom in the placement destination of the app is low.

そこで、本実施形態では、通信媒体が共有メモリ56、PIOバス28及び通信ネットワーク118のいずれであってもデータ共有を実現する共有I/F(共有インターフェース)が設けられる。当該共有I/Fは、OSが一般に提供する共有メモリ用のI/Fよりも上のレイヤのI/Fである。共有I/Fは、アプリからI/O指定(例えば、関数呼出し)を受け付けるが、当該I/O指定において、宛先アプリの名前と共有データのデータ項目の名前とがそれぞれ引数とされていれば、当該アプリと当該宛先アプリとの間の通信媒体の種類に関わらずデータ共有が実現される。言い換えれば、共有I/Fは、いずれの種類の通信媒体経由でデータ共有するかをアプリに意識させない。このため、アプリ開発においてアプリに設定する情報は、アプリ間の通信媒体の種類に依存しない。故に、アプリ開発の煩雑さが低減される。Therefore, in this embodiment, a shared I/F (shared interface) is provided that realizes data sharing regardless of whether the communication medium is the shared memory 56, the PIO bus 28, or the communication network 118. The shared I/F is an I/F at a layer higher than the I/F for shared memory that the OS generally provides. The shared I/F accepts I/O designation (e.g., function call) from an application, and if the name of the destination application and the name of the data item of the shared data are respectively set as arguments in the I/O designation, data sharing is realized regardless of the type of communication medium between the application and the destination application. In other words, the shared I/F does not make the application aware of which type of communication medium the data is shared via. Therefore, the information set in the application during application development does not depend on the type of communication medium between the applications. Therefore, the complexity of application development is reduced.

また、本実施形態では、各演算装置40に共有I/Fが存在する。共有I/Fの存在により、通信媒体の種類をアプリが意識する必要の無いデータ共有が可能である。このため、アプリの配置先は、当該アプリの設定情報に依存しない。故に、アプリの配置先の自由度が高い。 In addition, in this embodiment, a shared I/F exists in each computing device 40. The existence of the shared I/F enables data sharing without the application having to be aware of the type of communication medium. Therefore, the placement destination of the application does not depend on the configuration information of the application. Therefore, there is a high degree of freedom in the placement destination of the application.

以上のように、本実施形態によれば、共有メモリ56の他に通信ネットワーク118とPIOバス28の少なくとも一つをアプリ間のデータ共有に利用することが可能なコントロールシステム109のシステム構成変更(例えば、演算装置40の増設又は減設に伴いアプリの配置先の演算装置40を変更すること、及び、演算装置40の接続先の通信媒体の種類を変更することの少なくとも一つ)を、制御のリアルタイム性を維持しつつ柔軟に行うことができる。As described above, according to this embodiment, in addition to the shared memory 56, at least one of the communication network 118 and the PIO bus 28 can be used for data sharing between applications, and the system configuration of the control system 109 can be flexibly changed (for example, at least one of changing the computing device 40 where the application is placed due to the addition or removal of the computing device 40, and changing the type of communication medium to which the computing device 40 is connected) while maintaining real-time control.

以下、本実施形態を詳細に説明する。なお、アプリ間のデータ共有は、制御アプリ41間で行われても情報アプリ42間で行われてもよいが、本実施形態は、一つの制御アプリ41が一つ又は複数の情報アプリ42とデータを共有するケースを例に取る。また、本実施形態において、少なくともコントロール装置40MのOS(Operating System)は、リアルタイム汎用OS(情報処理向けの汎用OSの系統ではあるものの必要とされるリアルタイム性を提供できるリアルタイム機能を持ったOS)でよく、制御アプリ41や情報アプリ42の実行タイミングは、リアルタイム汎用OSにより制御されてよい。或いは、制御アプリ41や情報アプリ42の実行タイミングは、ランタイムソフトウェアにより制御されてよい。 The present embodiment will be described in detail below. Data sharing between apps may be performed between control apps 41 or between information apps 42, but this embodiment takes as an example a case in which one control app 41 shares data with one or more information apps 42. In addition, in this embodiment, at least the OS (Operating System) of the control device 40M may be a real-time general-purpose OS (an OS that is a type of general-purpose OS for information processing but has a real-time function that can provide the required real-time performance), and the execution timing of the control app 41 and the information app 42 may be controlled by the real-time general-purpose OS. Alternatively, the execution timing of the control app 41 and the information app 42 may be controlled by runtime software.

共有I/Fは、制御アプリ41と情報アプリ42に共通でもよいが、本実施形態では、制御アプリ41用の共有I/Fである制御共有I/F36と、情報アプリ42用の共有I/Fである情報共有I/F37とがある。つまり、制御アプリ41と情報アプリ42とで利用される共有I/Fが異なる。これにより、制御アプリ41に利用される共有I/F36の構成を、制御のリアルタイム性を考慮した構成とすることができ、以って、制御のリアルタイム性の維持に貢献することができる。The shared I/F may be common to the control app 41 and the information app 42, but in this embodiment, there is a control shared I/F 36 which is a shared I/F for the control app 41, and an information shared I/F 37 which is a shared I/F for the information app 42. In other words, the shared I/Fs used by the control app 41 and the information app 42 are different. This allows the configuration of the shared I/F 36 used by the control app 41 to be configured in consideration of the real-time nature of control, thereby contributing to maintaining the real-time nature of control.

また、例えば、コントロール装置40Mに複数の制御アプリ41が存在する場合、制御共有I/F36は、複数の制御アプリ41に共通でもよいが、制御アプリ41毎に、制御アプリI/F36が存在してよい。同様に、例えば、コントロール装置40M又は拡張装置40Eに複数の情報アプリ42が存在する場合、情報共有I/F37は、複数の情報アプリ42に共通でもよいが、情報アプリ42毎に、情報共有I/F37が存在してよい。図2が示す例によれば、制御アプリ41と情報アプリ42Aがコントロール装置40Mに存在するため、制御アプリ41に利用される制御共有I/F36と情報アプリ42Aに利用される情報共有I/F37Aとがコントロール装置40Mに存在する。情報アプリ42Bが拡張装置40E1に存在するため、情報アプリ42Bに利用される情報共有I/F37Bが拡張装置40E1に存在する。情報アプリ42Cが拡張装置40E2に存在するため、情報アプリ42Cに利用される情報共有I/F37Cが拡張装置40E2に存在する。 Also, for example, when multiple control applications 41 exist in the control device 40M, the control sharing I/F 36 may be common to the multiple control applications 41, but the control application I/F 36 may exist for each control application 41. Similarly, for example, when multiple information applications 42 exist in the control device 40M or the extension device 40E, the information sharing I/F 37 may be common to the multiple information applications 42, but the information sharing I/F 37 may exist for each information application 42. According to the example shown in FIG. 2, since the control application 41 and the information application 42A exist in the control device 40M, the control sharing I/F 36 used by the control application 41 and the information sharing I/F 37A used by the information application 42A exist in the control device 40M. Since the information application 42B exists in the extension device 40E1, the information sharing I/F 37B used by the information application 42B exists in the extension device 40E1. Since the information application 42C exists in the expansion device 40E2, the information sharing I/F 37C used by the information application 42C exists in the expansion device 40E2.

コントロール装置40M及び各拡張装置40Eに、マッピングテーブル群80が存在する。マッピングテーブル群80は、データ共有のために共有I/Fに参照されるテーブル群である(「テーブル群」は、一つ又は複数のテーブルである)。マッピングテーブル群80は、アプリ用のマッピングテーブル群であるアプリマッピングテーブル群81と、データ用のマッピングテーブル群であるデータマッピングテーブル群82とを含む。図2が示す例によれば、マッピングテーブル群80Xは、アプリマッピングテーブル群81Xと、データマッピングテーブル群82Xとを含み、コントロール装置40Mに存在する。マッピングテーブル群80Yは、アプリマッピングテーブル群81Yと、データマッピングテーブル群82Yとを含み、拡張装置40E1に存在する。マッピングテーブル群80Zは、アプリマッピングテーブル群81Zと、データマッピングテーブル群82Zとを含み、拡張装置40E2に存在する。The control device 40M and each extension device 40E have a mapping table group 80. The mapping table group 80 is a table group referenced by the shared I/F for data sharing (a "table group" is one or more tables). The mapping table group 80 includes an application mapping table group 81, which is a mapping table group for applications, and a data mapping table group 82, which is a mapping table group for data. According to the example shown in FIG. 2, the mapping table group 80X includes an application mapping table group 81X and a data mapping table group 82X, and exists in the control device 40M. The mapping table group 80Y includes an application mapping table group 81Y and a data mapping table group 82Y, and exists in the extension device 40E1. The mapping table group 80Z includes an application mapping table group 81Z and a data mapping table group 82Z, and exists in the extension device 40E2.

制御アプリ41は、制御アプリ41の設定情報を基に、制御共有I/F36に対してI/O指定を行う。当該I/O指定に応答して、制御共有I/F36が、マッピングテーブル群80Xを参照し、下記のいずれかを行う。
・共有メモリ56を介して情報アプリ42Aとの間で変数値のデータ共有を行うために、共有メモリ56に対して、当該変数値のI/Oを行う。
・PIOバス28を介して情報アプリ42Bとの間で変数値のデータ共有を行うために、PIOバス制御61Aに対して、当該変数値のI/Oを行う。
・通信ネットワーク118を介して情報アプリ42Cとの間で変数値のデータ共有を行うために、ネットワーク制御62Aに対して、当該変数値のI/Oを行う。
The control application 41 issues an I/O designation to the control shared I/F 36 based on the setting information of the control application 41. In response to the I/O designation, the control shared I/F 36 refers to the mapping table group 80X and performs one of the following:
In order to share data of a variable value with the information application 42A via the shared memory 56, I/O of the variable value is performed with the shared memory 56.
In order to share data of a variable value with the information application 42B via the PIO bus 28, I/O of the variable value is performed to the PIO bus control 61A.
In order to share data of a variable value with the information application 42C via the communication network 118, I/O of the variable value is performed to the network control 62A.

情報アプリ42Aは、情報アプリ42Aの設定情報を基に、情報共有I/F37Aに対してI/O指定を行う。当該I/O指定に応答して、情報共有I/F37Aが、マッピングテーブル群80Xを参照し、共有メモリ56を介して制御アプリ41との間で変数値のデータ共有を行うために、共有メモリ56に対して、当該変数値のI/Oを行う。The information application 42A issues an I/O specification to the information sharing I/F 37A based on the setting information of the information application 42A. In response to the I/O specification, the information sharing I/F 37A refers to the mapping table group 80X and performs I/O of the variable value to the shared memory 56 in order to share data of the variable value with the control application 41 via the shared memory 56.

情報アプリ42Bは、情報アプリ42Bの設定情報を基に、情報共有I/F37Bに対してI/O指定を行う。当該I/O指定に応答して、情報共有I/F37Bが、マッピングテーブル群80Yを参照し、PIOバス28を介して制御アプリ41との間で変数値のデータ共有を行うために、PIOバス制御61Bに対して、当該変数値のI/Oを行う。The information application 42B issues an I/O specification to the information sharing I/F 37B based on the setting information of the information application 42B. In response to the I/O specification, the information sharing I/F 37B refers to the mapping table group 80Y and issues an I/O of the variable value to the PIO bus control 61B in order to share data of the variable value with the control application 41 via the PIO bus 28.

情報アプリ42Cは、情報アプリ42Cの設定情報を基に、情報共有I/F37Cに対してI/O指定を行う。当該I/O指定に応答して、情報共有I/F37Cが、マッピングテーブル群80Zを参照し、通信ネットワーク118を介して制御アプリ41との間で変数値のデータ共有を行うために、ネットワーク制御62Bに対して、当該変数値のI/Oを行う。The information application 42C issues an I/O specification to the information sharing I/F 37C based on the setting information of the information application 42C. In response to the I/O specification, the information sharing I/F 37C refers to the mapping table group 80Z and issues an I/O of the variable value to the network control 62B in order to share data of the variable value with the control application 41 via the communication network 118.

以下、制御アプリ41の設定情報を、「第1の設定情報」と言い、情報アプリ42の設定情報を、「第2の設定情報」と言う。また、本実施形態では、共有データは、変数値(変数の値)であり、共有データのデータ項目の名前は、変数名(変数の名前)であるとする。Hereinafter, the setting information of the control application 41 will be referred to as the "first setting information," and the setting information of the information application 42 will be referred to as the "second setting information." In addition, in this embodiment, the shared data is a variable value (value of a variable), and the name of a data item of the shared data is a variable name (name of a variable).

第1の設定情報及び第2の設定情報のいずれも、通信媒体の種類に依存しない情報である。 Both the first setting information and the second setting information are information independent of the type of communication medium.

図5に例示の通り、制御アプリ41の第1の設定情報500は、制御アプリ41の共有対象の変数毎に、変数名501、宛先アプリ名502及びアクセス権503といった情報を含む。一つの変数を例に取る(図5の説明において「対象変数」)。変数名501は、対象変数の名前を表す情報である。宛先アプリ名502は、対象変数の変数値を共有する相手のアプリの名前を表す(“ALL”は、制御アプリ41以外の全てのアプリ(本実施形態では全ての情報アプリ42)を意味する)。アクセス権503は、対象変数の変数値の書き込みを行うアプリの名前と、対象変数の変数値の読み出しを行うアプリの名前とを表す(“ALL”は、制御アプリ41以外の全てのアプリを意味する)。図5が示す例によれば、変数1の変数値は、全ての情報アプリ42との間で共有され、制御アプリ41によって書かれ、全ての情報アプリ42によって読まれる。5, the first setting information 500 of the control application 41 includes information such as a variable name 501, a destination application name 502, and an access right 503 for each variable to be shared by the control application 41. Take one variable as an example ("target variable" in the explanation of FIG. 5). The variable name 501 is information that represents the name of the target variable. The destination application name 502 represents the name of the application with which the variable value of the target variable is shared ("ALL" means all applications other than the control application 41 (all information applications 42 in this embodiment)). The access right 503 represents the name of the application that writes the variable value of the target variable and the name of the application that reads the variable value of the target variable ("ALL" means all applications other than the control application 41). According to the example shown in FIG. 5, the variable value of variable 1 is shared with all information applications 42, written by the control application 41, and read by all information applications 42.

図6に例示の通り、情報アプリ42の第2の設定情報600は、情報アプリ42の共有対象の変数毎に、変数名601、宛先アプリ名602及びアクセス権603といった情報を含む。一つの変数を例に取る(図6の説明において「対象変数」)。変数名601は、対象変数の名前を表す情報である。宛先アプリ名602は、対象変数の変数値を共有する相手のアプリの名前を表す。アクセス権603は、対象変数の変数値の書き込みを行うアプリの名前と、対象変数の変数値の読み出しを行うアプリの名前とを表す。図6が示す例によれば、変数1の変数値は、制御アプリ41との間で共有され、制御アプリ41によって書かれ、当該情報アプリ42によって読まれる。As illustrated in FIG. 6, the second setting information 600 of the information application 42 includes information such as a variable name 601, a destination application name 602, and access rights 603 for each variable of the information application 42 to be shared. Take one variable as an example ("target variable" in the explanation of FIG. 6). The variable name 601 is information representing the name of the target variable. The destination application name 602 represents the name of the application with which the variable value of the target variable is shared. The access rights 603 represent the name of the application that writes the variable value of the target variable and the name of the application that reads the variable value of the target variable. According to the example shown in FIG. 6, the variable value of variable 1 is shared with the control application 41, written by the control application 41, and read by the information application 42.

図7は、制御共有I/F36の構成を示す。 Figure 7 shows the configuration of the control sharing I/F 36.

制御共有I/F36は、制御I/F部701と、制御共有部702とを有する。制御I/F部701は、制御アプリ41からのI/O指定を受け付ける。制御共有部702は、I/O指定に応答して、マッピングテーブル群80を参照し、変数値のI/O(読み出し又は書き込み)を行う。制御共有部702は、例えば、複数の関数を含んだライブラリを有する。各関数は、読み出し又は書き込みを行うための関数である。The control sharing I/F 36 has a control I/F unit 701 and a control sharing unit 702. The control I/F unit 701 accepts I/O specifications from the control application 41. In response to the I/O specifications, the control sharing unit 702 refers to the mapping table group 80 and performs I/O (reading or writing) of variable values. The control sharing unit 702 has, for example, a library including multiple functions. Each function is a function for reading or writing.

図8は、情報共有I/F37の構成を示す。 Figure 8 shows the configuration of information sharing I/F 37.

情報共有I/F37は、情報I/F部801と、情報共有部802とを有する。情報I/F部801は、情報アプリ42からのI/O指定を受け付ける。情報共有部802は、I/O指定に応答して、マッピングテーブル群80を参照し、変数値のI/Oを行う。情報共有部802は、例えば、複数の関数を含んだライブラリを有する。各関数は、読み出し又は書き込みを行うための関数である。The information sharing I/F 37 has an information I/F unit 801 and an information sharing unit 802. The information I/F unit 801 accepts I/O specifications from the information application 42. In response to the I/O specifications, the information sharing unit 802 refers to the mapping table group 80 and performs I/O of variable values. The information sharing unit 802 has, for example, a library including multiple functions. Each function is a function for reading or writing.

少なくとも一つの共有I/Fの少なくとも一部が、少なくとも一つのアプリに含まれてもよい。例えば、制御共有I/F36の少なくとも一部が制御アプリ41に含まれてもよい。また、例えば、情報共有I/F37の少なくとも一部が情報アプリ42に含まれてもよい。At least a portion of at least one shared I/F may be included in at least one application. For example, at least a portion of the control shared I/F 36 may be included in the control application 41. Also, for example, at least a portion of the information shared I/F 37 may be included in the information application 42.

マッピングテーブル群80は、上述したように、アプリマッピングテーブル群81及びデータマッピングテーブル群82を含む。アプリマッピングテーブル群81は、アプリテーブル900(図9参照)、ネットワークマッピングテーブル1000(図10参照)、バスマッピングテーブル1100(図11参照)、及び、メモリマッピングテーブル1200(図12参照)を含む。データマッピングテーブル群82は、データマッピングテーブル1300(図13参照)を含む。マッピングテーブル群80の少なくとも一部がアプリに含まれてもよい。以下、各テーブルを説明する。As described above, the mapping table group 80 includes an application mapping table group 81 and a data mapping table group 82. The application mapping table group 81 includes an application table 900 (see FIG. 9), a network mapping table 1000 (see FIG. 10), a bus mapping table 1100 (see FIG. 11), and a memory mapping table 1200 (see FIG. 12). The data mapping table group 82 includes a data mapping table 1300 (see FIG. 13). At least a portion of the mapping table group 80 may be included in the application. Each table will be described below.

図9は、アプリテーブル900の構成を示す。 Figure 9 shows the configuration of the app table 900.

アプリテーブル900は、コントロールシステム109に存在するアプリ毎に、アプリ名901及び通信媒体種類902といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る(図9の説明において「対象アプリ」)。The application table 900 holds information such as application name 901 and communication medium type 902 for each application present in the control system 109. Take one application as an example ("target application" in the explanation of Figure 9).

アプリ名901は、対象アプリの名前を表す。通信媒体種類902は、対象アプリがデータ共有のために利用する通信媒体の種類を表す(“ALL”は、全ての種類の通信媒体を利用することを意味する)。 Application name 901 indicates the name of the target application. Communication medium type 902 indicates the type of communication medium used by the target application for data sharing ("ALL" means that all types of communication media are used).

アプリ間の通信媒体の種類が変更されるシステム構成変更(例えば、演算装置40の増設又は減設に伴いアプリの配置先の演算装置40を変更すること、及び、演算装置40の接続先の通信媒体の種類を変更することの少なくとも一つ)がされた場合、アプリテーブル900(アプリ名901及び通信媒体種類902の対応関係)は更新される。アプリテーブル900の更新は、例えば、管理システム101によって行われてよい。 When a system configuration change is made that changes the type of communication medium between apps (for example, at least one of changing the computing device 40 on which an app is placed due to the addition or removal of a computing device 40, and changing the type of communication medium to which a computing device 40 is connected), the app table 900 (the correspondence between app name 901 and communication medium type 902) is updated. The app table 900 may be updated, for example, by the management system 101.

本実施形態では、一つの制御アプリ41が複数の情報アプリ42とデータ共有する例が採用されているため、アプリ名901“0000”のアプリが制御アプリ41であり、それ以外のアプリが情報アプリ42である。複数の制御アプリ41が存在したり、情報アプリ42間でデータ共有が行われたりする例では、少なくとも一つのアプリについての通信媒体種類902の値は、複数の通信媒体種類を表す値であり得る。In this embodiment, an example is adopted in which one control app 41 shares data with multiple information apps 42, so the app with app name 901 "0000" is the control app 41 and the other apps are information apps 42. In an example in which multiple control apps 41 exist or data is shared between information apps 42, the value of communication medium type 902 for at least one app may be a value representing multiple communication medium types.

図10は、ネットワークマッピングテーブル1000の構成を示す。 Figure 10 shows the configuration of the network mapping table 1000.

ネットワークマッピングテーブル1000は、通信媒体種類902が“ALL”又は“ネットワーク”であるアプリ毎に、アプリ名1001と、通信ネットワーク118経由でのデータ共有に必要な情報、例えば、プロトコル種類1002、IPアドレス1003、ポート番号1004及びデータパス1005といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る(図10の説明において「対象アプリ」)。 For each application whose communication medium type 902 is "ALL" or "Network", the network mapping table 1000 holds the application name 1001 and information required for data sharing via the communication network 118, such as the protocol type 1002, IP address 1003, port number 1004, and data path 1005. Take one application as an example ("target application" in the explanation of Figure 10).

アプリ名1001は、対象アプリの名前を表す。プロトコル種類1002は、対象アプリとのデータ共有(通信)で使用される通信プロトコル種類を表す。IPアドレス1003は、対象アプリとのデータ共有(通信)で使用されるIPアドレスを表す。ポート番号1004は、対象アプリとのデータ共有(通信)で使用されるポートの番号を表す。データパス1005は、対象アプリとのデータ共有(通信)で使用されるデータパスを表す。対象アプリとのデータ共有のために共有I/Fからネットワーク制御62に対して行われるI/Oでは、対象アプリに対応した情報1002~1005が使用される。 Application name 1001 represents the name of the target application. Protocol type 1002 represents the type of communication protocol used in data sharing (communication) with the target application. IP address 1003 represents the IP address used in data sharing (communication) with the target application. Port number 1004 represents the port number used in data sharing (communication) with the target application. Data path 1005 represents the data path used in data sharing (communication) with the target application. In I/O performed from the shared I/F to network control 62 for data sharing with the target application, information 1002 to 1005 corresponding to the target application is used.

図11は、バスマッピングテーブル1100の構成を示す。 Figure 11 shows the configuration of the bus mapping table 1100.

バスマッピングテーブル1100は、通信媒体種類902が“ALL”又は“バス”であるアプリ毎に、アプリ名1101と、PIOバス28経由でのデータ共有に必要な情報、例えば、バス番号1102といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る(図11の説明において「対象アプリ」)。The bus mapping table 1100 holds, for each application whose communication medium type 902 is "ALL" or "Bus", the application name 1101 and information required for data sharing via the PIO bus 28, such as the bus number 1102. Take one application as an example (the "target application" in the explanation of Figure 11).

アプリ名1101は、対象アプリの名前を表す。バス番号1102は、対象アプリとのデータ共有(通信)で使用されるバス番号を表す。対象アプリとのデータ共有のために共有I/FからPIOバス制御61に対して行われるI/Oでは、対象アプリに対応したバス番号1102が使用される。 Application name 1101 indicates the name of the target application. Bus number 1102 indicates the bus number used for data sharing (communication) with the target application. Bus number 1102 corresponding to the target application is used in I/O performed from the shared I/F to the PIO bus control 61 for data sharing with the target application.

図12は、メモリマッピングテーブル1200の構成を示す。 Figure 12 shows the configuration of the memory mapping table 1200.

メモリマッピングテーブル1200は、通信媒体種類902が“ALL”又は“共有メモリ”であるアプリ毎に、アプリ名1201と、共有メモリ56経由でのデータ共有に必要な情報、例えば、共有メモリ名1202といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る(図12の説明において「対象アプリ」)。The memory mapping table 1200 holds, for each application whose communication medium type 902 is "ALL" or "shared memory", the application name 1201 and information necessary for data sharing via the shared memory 56, such as the shared memory name 1202. Take one application as an example ("target application" in the explanation of Figure 12).

アプリ名1201は、対象アプリの名前を表す。共有メモリ名1202は、対象アプリとのデータ共有(通信)で使用され共有メモリ56の名前を表す。対象アプリとのデータ共有のために共有I/Fから共有メモリ56に対して行われるI/Oでは、対象アプリに対応した共有メモリ名1202が使用される。 Application name 1201 represents the name of the target application. Shared memory name 1202 represents the name of the shared memory 56 used for data sharing (communication) with the target application. In I/O performed from the shared I/F to the shared memory 56 for data sharing with the target application, the shared memory name 1202 corresponding to the target application is used.

図13は、データマッピングテーブル1300の構成を示す。 Figure 13 shows the configuration of the data mapping table 1300.

データマッピングテーブル1300は、変数毎に、変数名1301及び位置1302といった情報を保持する。一つの変数を例に取る(図13の説明において「対象変数」)。The data mapping table 1300 holds, for each variable, information such as the variable name 1301 and position 1302. Take one variable as an example (the "target variable" in the explanation of Figure 13).

変数名1301は、変数の名前を表す。位置1302は、変数値の位置を表す。例えば、共有メモリ56経由でデータ共有される変数値については、位置1302は、共有メモリ56の先頭からの位置と、データ長とを表す。 Variable name 1301 represents the name of the variable. Position 1302 represents the position of the variable value. For example, for a variable value whose data is shared via shared memory 56, position 1302 represents the position from the beginning of shared memory 56 and the data length.

以下、図14~図18を参照して、本実施形態で行われる処理の例を説明する。Below, an example of the processing performed in this embodiment is described with reference to Figures 14 to 18.

図14が示すように、システム構成情報1420が存在する。システム構成情報1420は、コントロールシステム109の構成を表す情報である。システム構成情報1420は、例えば、管理者により入力された情報を含んでもよいし、コントロール装置40M(例えば、制御アプリ41又は他のプログラム)により当該コントロール装置40M及び各演算装置40Eから収集された情報(例えば、アプリ名を含んだ情報)を含んでもよい。システム構成情報1420は、コントロール装置40M、設定端末29及び管理システム101のうちの少なくとも一つに格納されてよい。システム構成情報1420は、例えば、コントロールシステム109に存在する又は配布可能なアプリのアプリ名の一覧と、各アプリの属性(制御アプリと情報アプリのいずれであるか)と、演算装置40毎のアドレスとを表す情報を含んでよい。 As shown in FIG. 14, system configuration information 1420 exists. System configuration information 1420 is information that represents the configuration of control system 109. System configuration information 1420 may include, for example, information input by an administrator, or may include information (for example, information including an app name) collected from control device 40M and each arithmetic device 40E by control device 40M (for example, control app 41 or other program). System configuration information 1420 may be stored in at least one of control device 40M, setting terminal 29, and management system 101. System configuration information 1420 may include, for example, a list of app names of apps that exist in or can be distributed in control system 109, attributes of each app (whether it is a control app or an information app), and information that represents the address of each arithmetic device 40.

展開部1410が存在する。展開部1410は、例えば、コントロール装置40Mに存在し、WEBサーバ69を含んでもよい。或いは、展開部1410は、管理システム101又は設定端末29に存在してもよい。There is an expansion unit 1410. The expansion unit 1410 may be present, for example, in the control device 40M and may include a WEB server 69. Alternatively, the expansion unit 1410 may be present in the management system 101 or the setting terminal 29.

展開部1410は、設定GUI(Graphical User Interface)1400を表示する。設定GUI1400は、例えば設定端末29に表示される。設定GUI1400は、第1の設定情報を設定するためのGUI(ユーザインターフェースの一例)であり、例えば、制御アプリ41のアプリ開発者向けのGUIである。設定GUI1400は、入力テーブル1450と設定ボタン1401とを有する。入力テーブル1450は、変数毎に、共有対象とするか否かのチェックボックス1421と、変数名の入力欄1422と、宛先アプリ名の入力欄1423と、アクセス権の入力欄1424とを有する。展開部1410は、設定GUI1400上に(又は別のユーザインターフェース上に)、システム構成情報1420を基に、コントロールシステム109に存在する又は配布可能な情報アプリ42のアプリ名の一覧を表示してもよい。また、システム構成情報1420は、マッピングテーブル群80に含まれる情報の一部を含んでもよい。The deployment unit 1410 displays a setting GUI (Graphical User Interface) 1400. The setting GUI 1400 is displayed on, for example, the setting terminal 29. The setting GUI 1400 is a GUI (an example of a user interface) for setting the first setting information, and is, for example, a GUI for an application developer of the control application 41. The setting GUI 1400 has an input table 1450 and a setting button 1401. The input table 1450 has, for each variable, a check box 1421 for whether or not to share the variable, an input field 1422 for the variable name, an input field 1423 for the destination application name, and an input field 1424 for the access right. The deployment unit 1410 may display a list of application names of the information application 42 that exists in the control system 109 or that can be distributed on the setting GUI 1400 (or on another user interface) based on the system configuration information 1420. In addition, the system configuration information 1420 may include a part of the information included in the mapping table group 80.

汎用コンピュータ分野では、複数のアプリによる変数値の書き込みが競合した場合、競合回避のために一つのアプリによる書き込みが終わることを待つことが行われる。しかし、本実施形態に係るコントロールシステム109において、スキャン処理中又はスキャン処理後の変数値書き込みに待ちが生じると、その待ちの間に次のスキャン処理の開始タイミングが到来するおそれがある。このため、汎用コンピュータ分野の競合回避技術を単純にコントロールシステム109に適用することができない。In the general-purpose computer field, when there is a conflict in writing variable values by multiple applications, the conflict is avoided by waiting for one application to finish writing. However, in the control system 109 according to this embodiment, if a wait occurs in writing variable values during or after a scan process, there is a risk that the timing to start the next scan process will arrive during that wait. For this reason, the conflict avoidance techniques in the general-purpose computer field cannot be simply applied to the control system 109.

制御アプリ41のスキャン処理は情報アプリ42の情報処理に比べて高速である。このため、データ共有の対象でありI/Oポートに接続された産業機器に関する変数値が、繰り返し更新される。故に、情報アプリ42に対してそのような変数値を書き込みできる権限を与えないことが望ましい。The scanning process of the control application 41 is faster than the information processing of the information application 42. Therefore, the variable values related to the industrial equipment that is the subject of data sharing and is connected to the I/O port are repeatedly updated. Therefore, it is desirable not to give the information application 42 the authority to write such variable values.

言い換えると、情報アプリ42の情報処理(例えば、データ更新処理)の周期よりも制御アプリ41のスキャン処理の周期の方が短いため、情報アプリのアクセス権としてはリードオンリーであることが望ましい。In other words, since the period of the scanning process of the control application 41 is shorter than the period of the information processing (e.g., data update processing) of the information application 42, it is desirable that the access right of the information application be read-only.

また、情報アプリ42は、I/Oポートに関する変数値についてリードオンリーで読み出し、当該変数値を用いた計算の結果を、別途設定した変数の変数値として書き込むことができる。情報アプリ42が複数ある場合には、所定の変数値について、書き込みできる情報アプリ42は一つに限定されてよい。例として、制御アプリ41と三つの情報アプリ42が配置されたコントロールシステム109において、或る変数の変数値の書き込み権限は、制御アプリ41のみ、又は、三つの情報アプリ42のうちのいずれかのみに与えられてよい。Furthermore, the information application 42 can read variable values related to I/O ports in a read-only manner and write the results of calculations using the variable values as the variable values of separately set variables. When there are multiple information applications 42, the number of information applications 42 that can write to a given variable value may be limited to one. For example, in a control system 109 in which a control application 41 and three information applications 42 are arranged, the authority to write the variable value of a certain variable may be given only to the control application 41 or only to any one of the three information applications 42.

以上のように、本実施形態では、各変数について、変数値を書き込むアプリは一つである。これにより、各変数について、二つ以上のアプリが同時に変数値を書き込むといった競合や、或るアプリが変数値を書き込んでいるため別のアプリが変数値の書き込みを待つといった書込み待ちが生じない。このため、変数値を書き込むアプリが一つであることは、制御アプリ41の制御のリアルタイム性を維持することに貢献する。 As described above, in this embodiment, for each variable, there is one application that writes the variable value. This prevents conflicts such as two or more applications simultaneously writing variable values for each variable, and prevents an application from waiting for another application to write a variable value because another application is writing a variable value. Therefore, having only one application that writes variable values contributes to maintaining the real-time control of the control application 41.

さて、展開部1410は、入力テーブル1450に入力された内容に従う設定の指示を受け付けた場合(図14が示す例では、設定ボタン1401が押された場合)、下記(A)~(C)のうちの少なくとも一つを行ってよい。なお、下記の処理において、必要に応じて、システム構成情報1420が展開部1410により参照される。
(A)展開部1410は、入力テーブル1450に入力された内容に従う第1の設定情報500を生成し、第1の設定情報500が設定された制御アプリ41を、コントロール装置40Mに配布する(例えば、コントロール装置40Mの空きのVCPU37に、制御アプリ41を展開する)。第1の設定情報500は、共有対象とされた変数毎に、変数名、宛先アプリ名及びアクセス権を含む。
(B)展開部1410は、入力テーブル1450に入力された内容に従う第2の設定情報600を生成し、第2の設定情報600を、制御アプリ41とデータ共有を行う情報アプリ42(共有対象とされる少なくとも一つの変数について、宛先アプリ名が表す情報アプリ42)に設定する。例えば、変数名“変数2”について、情報アプリ42A(アプリ名“0001”)に対する第2の設定情報600は、変数名“変数2”と、宛先アプリ名“0000”(制御アプリ41のアプリ名)と、アクセス権“WRITE:0000”及び“READ:0001”とを含む。すなわち、制御アプリ41の宛先アプリ名として設定されたアプリ名を持つ情報アプリ42に対する第2の設定情報600は、宛先アプリ名として、制御アプリのアプリ名を含み、アクセス権として、制御アプリ41について設定されたアクセス権と同じアクセス権を含む。
(C)展開部1410は、入力テーブル1450に入力された内容に従うマッピングテーブル群80のうちの少なくともデータマッピングテーブル群82を生成し、マッピングテーブル群80を、各演算装置40に配布する。マッピングテーブル群80中のアプリマッピングテーブル群81は、例えば、コントロール装置40Mの電源投入時に生成されていてよい。アプリマッピングテーブル群81は、各アプリ名について、当該アプリ名の情報アプリ42の配置先の演算装置40と制御アプリ41の配置先のコントロール装置40Mとの間の通信媒体の種類に基づく。ネットワークマッピングテーブル1000、バスマッピングテーブル1100及びメモリマッピングテーブル1200の各々について、アプリ名以外の情報の少なくとも一部は、システム構成情報1420から取得された情報でよい。データマッピングテーブル1300が有する各変数名は、入力テーブル1450において共有対象とされた変数の変数名である。データマッピングテーブル1300において、変数名以外の情報の少なくとも一部は、展開部1410により決定された情報でもよいし、システム構成情報1420から取得された情報でもよい。
Now, when the expanding unit 1410 receives a setting instruction according to the contents input to the input table 1450 (when the setting button 1401 is pressed in the example shown in FIG. 14), the expanding unit 1410 may perform at least one of the following (A) to (C). In the following processing, the expanding unit 1410 refers to the system configuration information 1420 as necessary.
(A) The deployment unit 1410 generates the first setting information 500 according to the contents input to the input table 1450, and distributes the control application 41 in which the first setting information 500 is set to the control device 40M (for example, deploys the control application 41 to an available VCPU 37 of the control device 40M). The first setting information 500 includes a variable name, a destination application name, and an access right for each variable to be shared.
(B) The expansion unit 1410 generates the second setting information 600 according to the contents input to the input table 1450, and sets the second setting information 600 to the information application 42 (the information application 42 represented by the destination application name for at least one variable to be shared) that shares data with the control application 41. For example, for the variable name "variable 2", the second setting information 600 for the information application 42A (application name "0001") includes the variable name "variable 2", the destination application name "0000" (application name of the control application 41), and the access rights "WRITE: 0000" and "READ: 0001". In other words, the second setting information 600 for the information application 42 having the application name set as the destination application name of the control application 41 includes the application name of the control application as the destination application name, and includes the same access rights as the access rights set for the control application 41 as the access rights.
(C) The developing unit 1410 generates at least the data mapping table group 82 of the mapping table group 80 according to the contents input to the input table 1450, and distributes the mapping table group 80 to each arithmetic device 40. The application mapping table group 81 in the mapping table group 80 may be generated, for example, when the control device 40M is powered on. The application mapping table group 81 is based on the type of communication medium between the arithmetic device 40 in which the information application 42 of the application name is placed and the control device 40M in which the control application 41 is placed for each application name. For each of the network mapping table 1000, the bus mapping table 1100, and the memory mapping table 1200, at least a part of the information other than the application name may be information acquired from the system configuration information 1420. Each variable name in the data mapping table 1300 is the variable name of the variable to be shared in the input table 1450. In the data mapping table 1300 , at least a part of the information other than the variable names may be information determined by the expanding unit 1410 or information acquired from the system configuration information 1420 .

設定GUI1400によれば、データ共有対象の変数は、制御側が決めた変数(本実施形態では、設定GUI1400経由で指定された変数)であり、且つ、それらの変数の各々は、制御側が決めたアクセス権でしか、アクセスされない。これにより、リアルタイム性を有する制御を優先することができる。According to the setting GUI 1400, the variables to be shared are those determined by the control side (in this embodiment, the variables are specified via the setting GUI 1400), and each of these variables can only be accessed with the access rights determined by the control side. This allows real-time control to be prioritized.

なお、例えば、アプリマッピングテーブル群81における各テーブルは、例えば、図15~図17に例示の方法に従い制御アプリ41により生成されてもよい。制御アプリ41により生成された各テーブルが、制御アプリ41又は展開部1410により、各演算装置40に配布されてよい。For example, each table in the application mapping table group 81 may be generated by the control application 41 according to the method illustrated in Figures 15 to 17. Each table generated by the control application 41 may be distributed to each computing device 40 by the control application 41 or the deployment unit 1410.

図15が示す例によれば、ネットワークマッピングテーブル1000が次のように生成又は更新される(図15において、“0000”は、制御アプリ41のアプリ名であり、“0002”及び“0005”は、それぞれ、制御アプリ41と通信ネットワーク経由でデータ共有を行う情報アプリ42のアプリ名である)。すなわち、制御アプリ“0000”は、通信ネットワーク経由のデータ共有で使用する情報の取得要求を、ネットワーク制御62を介して、定期的に(又は不定期的に)ブロードキャスト送信する。当該取得要求を受けた演算装置40(典型的には拡張装置40E)において、当該演算装置40におけるアプリ(典型的には情報アプリ42)が、当該アプリのアプリ名を含む情報を返す(S1502)。制御アプリ“0000”が、返された情報に、ネットワークマッピングテーブル1000との差分があれば(或いは差分が無くても常に)、当該返された情報(例えば、差分のみ)をネットワークマッピングテーブル1000に反映する(S1503)。このようにして、システム構成変更が行われてもネットワークマッピングテーブル1000の内容を最新の内容に維持することができる。これは、例えば、第1の設定情報500中の宛先アプリ名“ALL”に対応した変数について有用である。通信ネットワーク118に演算装置40(典型的には拡張装置40E)が増設又は減設されたことに伴い情報アプリ42が追加又は削減されることがあるからである。なお、アプリのデータ共有相手として所定の条件に適合する全アプリを設定する方法としては、宛先アプリ名として“ALL”を設定することに代えて又は加えて、データ共有相手としてのアプリに関する所定の条件(例えば、アプリ名の条件、IPアドレスの条件)を設定する方法が採用されてもよい。According to the example shown in FIG. 15, the network mapping table 1000 is generated or updated as follows (in FIG. 15, "0000" is the application name of the control application 41, and "0002" and "0005" are the application names of the information application 42 that shares data with the control application 41 via the communication network, respectively). That is, the control application "0000" periodically (or irregularly) broadcasts an acquisition request for information used in data sharing via the communication network via the network control 62. In the computing device 40 (typically the extension device 40E) that receives the acquisition request, the application (typically the information application 42) in the computing device 40 returns information including the application name of the application (S1502). If the returned information has a difference from the network mapping table 1000 (or always even if there is no difference), the control application "0000" reflects the returned information (for example, only the difference) in the network mapping table 1000 (S1503). In this way, even if the system configuration is changed, the contents of the network mapping table 1000 can be kept up to date. This is useful, for example, for a variable corresponding to the destination application name "ALL" in the first setting information 500. This is because information applications 42 may be added or removed due to the addition or removal of a computing device 40 (typically an extension device 40E) to the communication network 118. Note that, as a method for setting all applications that meet a predetermined condition as data sharing partners of an application, a method for setting a predetermined condition (for example, an application name condition, an IP address condition) regarding the application as a data sharing partner may be adopted instead of or in addition to setting "ALL" as the destination application name.

図16が示す例によれば、バスマッピングテーブル1100が次のように生成又は更新される(図16において、“0000”は、制御アプリ41のアプリ名であり、“0003”及び“0007”は、それぞれ、制御アプリ41とPIOバス28経由でデータ共有を行う情報アプリ42のアプリ名である)。すなわち、制御アプリ“0000”と情報アプリ“0003”及び“0007”の各々が初期化処理を行う(S1600)。制御アプリ41は、制御アプリ41の初期化処理(S1600)において、制御共有I/F36に、制御アプリ41のアプリ名“0000”と、データ共有相手の情報アプリ42のアプリ名“0003”及び“0007”を教える。同様に、情報アプリ42(例えば、情報アプリ“0003”)も、情報アプリ42の初期化処理(S1600)において、情報共有I/F37に、自分のアプリ名“0003”とデータ共有相手の制御アプリのアプリ名“0000”を教える。このような初期化処理において、制御共有I/F36も情報共有I/F37も、PIOバス28経由でデータ共有を行う相手のアプリのアプリ名を知ることができる。初期化処理の後、制御アプリ“0000”は、PIOバス28経由のデータ共有で使用する情報(アプリ名とバス番号を含む情報)を、PIOバス28に接続されている一つ以上の拡張装置40Eの情報アプリ“0003”及び“0007”の各々から、例えば通信ネットワーク経由で受ける(S1601)。制御アプリ“0000”が、受けた情報を、バスマッピングテーブル1100に反映する(S1602)。 According to the example shown in FIG. 16, the bus mapping table 1100 is generated or updated as follows (in FIG. 16, "0000" is the application name of the control application 41, and "0003" and "0007" are the application names of the information application 42 that shares data with the control application 41 via the PIO bus 28, respectively). That is, the control application "0000" and the information applications "0003" and "0007" each perform an initialization process (S1600). In the initialization process of the control application 41 (S1600), the control application 41 informs the control sharing I/F 36 of the application name "0000" of the control application 41 and the application names "0003" and "0007" of the information application 42 with which the data is shared. Similarly, the information application 42 (for example, the information application "0003") also informs the information sharing I/F 37 of its own application name "0003" and the application name "0000" of the control application of the data sharing partner in the initialization process of the information application 42 (S1600). In such an initialization process, both the control sharing I/F 36 and the information sharing I/F 37 can know the application name of the application of the partner with which data is shared via the PIO bus 28. After the initialization process, the control application "0000" receives information (information including the application name and bus number) used in data sharing via the PIO bus 28 from each of the information applications "0003" and "0007" of one or more extension devices 40E connected to the PIO bus 28, for example, via a communication network (S1601). The control application "0000" reflects the received information in the bus mapping table 1100 (S1602).

図17が示す例によれば、メモリマッピングテーブル1200が次のように生成又は更新される(図17において、“0000”は、制御アプリ41のアプリ名であり、“0001”及び“0008”は、それぞれ、制御アプリ41と共有メモリ56経由でデータ共有を行う情報アプリ42のアプリ名である)。すなわち、制御アプリ“0000”と情報アプリ“0001”及び“0008”の各々が初期化処理(S1600)を行う。この初期化処理において、制御共有I/F36も情報共有I/F37も、共有メモリ56経由でデータ共有を行う相手のアプリのアプリ名を知ることができる。初期化処理の後、制御アプリ“0000”は、共有メモリ56経由のデータ共有で使用する情報(アプリ名と共有メモリ名を含む情報)を、同一のコントロール装置40Mの情報アプリ“0001”及び“0008”の各々から受ける(S1701)。制御アプリ“0000”が、受けた情報を、メモリマッピングテーブル1200に反映する(S1702)。According to the example shown in FIG. 17, the memory mapping table 1200 is generated or updated as follows (in FIG. 17, "0000" is the application name of the control application 41, and "0001" and "0008" are the application names of the information application 42 that shares data with the control application 41 via the shared memory 56, respectively). That is, the control application "0000" and the information applications "0001" and "0008" each perform an initialization process (S1600). In this initialization process, both the control sharing I/F 36 and the information sharing I/F 37 can know the application name of the other application that shares data with them via the shared memory 56. After the initialization process, the control application "0000" receives information (including the application name and the shared memory name) used in data sharing via the shared memory 56 from each of the information applications "0001" and "0008" of the same control device 40M (S1701). The control application "0000" reflects the received information in the memory mapping table 1200 (S1702).

以上のようにして生成又は更新されたテーブルを含むマッピングテーブル群80を基に、共有I/F経由で、アプリ間のデータ共有が行われる。図18を参照して、データ共有の一例を説明する。なお、説明を簡単にするために、制御アプリ41と情報アプリ42Aとの共有対象の変数の変数名は“変数1”とし、変数“変数1”の変数値を「変数値1」と言う。制御アプリ41と情報アプリ42Bとの共有対象の変数の変数名は“変数2”とし、変数“変数2”の変数値を「変数値2」と言う。制御アプリ41と情報アプリ42Cとの共有対象の変数の変数名は“変数3”とし、変数“変数3”の変数値を「変数値3」と言う。また、変数“変数1”~“変数3”の各々について、書き込み権限を有するアプリは、制御アプリ41のみとする。Based on the mapping table group 80 including the tables generated or updated as described above, data sharing between the applications is performed via the shared I/F. An example of data sharing will be described with reference to FIG. 18. For ease of explanation, the variable name of the variable to be shared between the control application 41 and the information application 42A is "variable 1", and the variable value of the variable "variable 1" is "variable value 1". The variable name of the variable to be shared between the control application 41 and the information application 42B is "variable 2", and the variable value of the variable "variable 2" is "variable value 2". The variable name of the variable to be shared between the control application 41 and the information application 42C is "variable 3", and the variable value of the variable "variable 3" is "variable value 3". In addition, the application that has the write authority for each of the variables "variable 1" to "variable 3" is only the control application 41.

制御アプリ41が、制御周期毎に、スキャン処理において、変数値1~3を、ワークメモリ152(メモリ169(図1参照)の一部)に書き込む。制御アプリ41が、制御周期毎に、スキャン処理中又はスキャン処理後、ワークメモリ152に書き込んだ変数値1~3の書き込みを制御共有I/F36に指定する。以下、変数値1~3の各々のデータ共有を説明する。 During the scan process, the control application 41 writes the variable values 1 to 3 to the work memory 152 (part of the memory 169 (see Figure 1)) for each control cycle. During or after the scan process, the control application 41 instructs the control sharing I/F 36 to write the variable values 1 to 3 written in the work memory 152 for each control cycle. The data sharing of each of the variable values 1 to 3 is explained below.

<変数値1のデータ共有> <Data sharing of variable value 1>

制御アプリ41が、変数名“変数1”と、変数名“変数1”に対応した宛先アプリ名“0001”(情報アプリ42Aのアプリ名)とを第1の設定情報500から特定し、また、自分が書き込み権限を有することを第1の設定情報500から特定する。制御アプリ41が、“変数1”と“0001”とをそれぞれ引数としたI/O指定を、制御共有I/F36に対して行う。当該I/O指定は、変数値1の書き込みの指定である。制御共有I/F36において、制御I/F部701が、当該I/O指定を受ける。制御共有部702が、当該I/O指定の引数“0001”をキーにマッピングテーブル群80X中のアプリマッピングテーブル群81Xを参照することで、変数値1のデータ共有は共有メモリ56経由であることと、共有メモリ56経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、制御共有部702が、当該I/O指定の引数“変数1”をキーにマッピングテーブル群80X中のデータマッピングテーブル群82Xを参照することで、変数値1の書き込み先の位置を特定する。制御共有部702が、共有メモリ56経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された書き込み先位置に、変数値1を書き込む。The control application 41 identifies the variable name "variable 1" and the destination application name "0001" (application name of information application 42A) corresponding to the variable name "variable 1" from the first setting information 500, and also identifies from the first setting information 500 that it has write authority. The control application 41 makes an I/O specification to the control sharing I/F 36 with "variable 1" and "0001" as arguments. The I/O specification is a specification for writing variable value 1. In the control sharing I/F 36, the control I/F unit 701 receives the I/O specification. The control sharing unit 702 refers to the application mapping table group 81X in the mapping table group 80X using the argument "0001" of the I/O specification as a key, thereby identifying that data sharing of variable value 1 is via shared memory 56 and the information required for data sharing via shared memory 56. The control sharing unit 702 also refers to the data mapping table group 82X in the mapping table group 80X using the argument "variable 1" of the I/O specification as a key to identify the location where the variable value 1 is to be written. The control sharing unit 702 writes the variable value 1 to the identified write location using the identified information necessary for data sharing via the shared memory 56.

その後、情報アプリ42Aが、変数名“変数1”と、変数名“変数1”に対応した宛先アプリ名“0000”(制御アプリ41のアプリ名)とを第2の設定情報600Aから特定し、また、自分が読み出し権限を有することを第2の設定情報600Aから特定する。情報アプリ42Aが、“変数1”と“0000”とをそれぞれ引数としたI/O指定を、情報共有I/F37Aに対して行う。当該I/O指定は、変数値1の読み出し指定である。情報共有I/F37Aにおいて、情報I/F部801Aが、当該I/O指定を受ける。情報共有部802Aが、当該I/O指定の引数“0000”をキーにマッピングテーブル群80X中のアプリマッピングテーブル群81Xを参照することで、変数値1のデータ共有は共有メモリ56経由であることと、共有メモリ56経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、情報共有部802Aが、当該I/O指定の引数“変数1”をキーにマッピングテーブル群80X中のデータマッピングテーブル群82Xを参照することで、変数値1の位置を特定する。情報共有部802Aが、共有メモリ56経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置から、変数値1を読み出す。読み出された変数値1が、I/O指定に対する応答して、情報共有I/F37Aの情報I/F部801Aから情報アプリ42Aに返る。Thereafter, the information application 42A identifies the variable name "variable 1" and the destination application name "0000" (the application name of the control application 41) corresponding to the variable name "variable 1" from the second setting information 600A, and also identifies from the second setting information 600A that it has read authority. The information application 42A makes an I/O specification to the information sharing I/F 37A with "variable 1" and "0000" as arguments. The I/O specification is a read specification of the variable value 1. In the information sharing I/F 37A, the information I/F unit 801A receives the I/O specification. The information sharing unit 802A refers to the application mapping table group 81X in the mapping table group 80X using the argument "0000" of the I/O specification as a key, thereby identifying that the data sharing of the variable value 1 is via the shared memory 56 and the information required for the data sharing via the shared memory 56. The information sharing unit 802A also identifies the position of variable value 1 by referring to the data mapping table group 82X in the mapping table group 80X using the argument "variable 1" of the I/O specification as a key. The information sharing unit 802A reads variable value 1 from the identified position using the identified information necessary for data sharing via the shared memory 56. The read variable value 1 is returned to the information application 42A from the information I/F unit 801A of the information sharing I/F 37A in response to the I/O specification.

以上のようにして、変数値1が、制御アプリ41と情報アプリ42A間で共有される。 In this way, variable value 1 is shared between control app 41 and information app 42A.

<変数値2のデータ共有> <Data sharing of variable value 2>

制御アプリ41が、変数名“変数2”と、変数名“変数2”に対応した宛先アプリ名“0003”(情報アプリ42Bのアプリ名)とを第1の設定情報500から特定し、また、自分が書き込み権限を有することを第1の設定情報500から特定する。制御アプリ41が、“変数2”と“0003”とをそれぞれ引数としたI/O指定を、制御共有I/F36に対して行う。当該I/O指定は、変数値2の書き込みの指定である。制御共有I/F36において、制御I/F部701が、当該I/O指定を受ける。制御共有部702が、当該I/O指定の引数“0003”をキーにマッピングテーブル群80X中のアプリマッピングテーブル群81Xを参照することで、変数値2のデータ共有はPIOバス28経由であることと、PIOバス28経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、制御共有部702が、当該I/O指定の引数“変数2”をキーにマッピングテーブル群80X中のデータマッピングテーブル群82Xを参照することで、変数値2の書き込み先の位置を特定する。制御共有部702が、PIOバス28経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置に対して変数値2を書き込むためのI/Oを、PIOバス制御61Aに対して行う。PIOバス制御61Aが、当該I/Oに従い、変数値2をPIOバス28に出力する。出力された変数値2は、例えば、拡張装置40E1のPIOバス制御61Bに送られる。The control application 41 identifies the variable name "variable 2" and the destination application name "0003" (application name of information application 42B) corresponding to the variable name "variable 2" from the first setting information 500, and also identifies from the first setting information 500 that it has write authority. The control application 41 makes an I/O specification to the control sharing I/F 36 with "variable 2" and "0003" as arguments. The I/O specification is a specification for writing variable value 2. In the control sharing I/F 36, the control I/F unit 701 receives the I/O specification. The control sharing unit 702 refers to the application mapping table group 81X in the mapping table group 80X using the argument "0003" of the I/O specification as a key, thereby identifying that data sharing of variable value 2 is via the PIO bus 28 and the information required for data sharing via the PIO bus 28. The control sharing unit 702 also identifies the location where variable value 2 is to be written by referring to the data mapping table group 82X in the mapping table group 80X using the argument "variable 2" of the I/O designation as a key. The control sharing unit 702 performs I/O to the PIO bus control 61A to write variable value 2 to the identified location using the identified information necessary for data sharing via the PIO bus 28. The PIO bus control 61A outputs variable value 2 to the PIO bus 28 in accordance with the I/O. The output variable value 2 is sent to, for example, the PIO bus control 61B of the expansion device 40E1.

その後、情報アプリ42Bが、変数名“変数2”と、変数名“変数2”に対応した宛先アプリ名“0000”(制御アプリ41のアプリ名)とを第2の設定情報600Bから特定し、また、自分が読み出し権限を有することを第2の設定情報600Bから特定する。情報アプリ42Bが、“変数2”と“0000”とをそれぞれ引数としたI/O指定を、情報共有I/F37Bに対して行う。当該I/O指定は、変数値2の読み出し指定である。情報共有I/F37Bにおいて、情報I/F部801Bが、当該I/O指定を受ける。情報共有部802Bが、当該I/O指定の引数“0000”をキーにマッピングテーブル群80Y中のアプリマッピングテーブル群81Yを参照することで、変数値2のデータ共有はPIOバス28経由であることと、PIOバス28経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、情報共有部802Bが、当該I/O指定の引数“変数2”をキーにマッピングテーブル群80Y中のデータマッピングテーブル群82Yを参照することで、変数値2の位置を特定する。情報共有部802Bが、PIOバス28経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置から変数値2を読み出すためのI/Oを、PIOバス制御61Bに対して行う。PIOバス制御61Bが、PIOバス28経由の変数値2を、情報共有I/F37Bに返す。変数値2が、I/O指定に対する応答して、情報共有I/F37Bの情報I/F部801Bから情報アプリ42Bに返る。Thereafter, the information application 42B identifies the variable name "variable 2" and the destination application name "0000" (the application name of the control application 41) corresponding to the variable name "variable 2" from the second setting information 600B, and also identifies from the second setting information 600B that it has read authority. The information application 42B makes an I/O specification to the information sharing I/F 37B with "variable 2" and "0000" as arguments. The I/O specification is a read specification of the variable value 2. In the information sharing I/F 37B, the information I/F unit 801B receives the I/O specification. The information sharing unit 802B refers to the application mapping table group 81Y in the mapping table group 80Y using the argument "0000" of the I/O specification as a key, thereby identifying that the data sharing of the variable value 2 is via the PIO bus 28 and the information required for data sharing via the PIO bus 28. Furthermore, the information sharing unit 802B identifies the location of variable value 2 by referring to the data mapping table group 82Y in the mapping table group 80Y using the argument "variable 2" of the I/O specification as a key. The information sharing unit 802B performs I/O to the PIO bus control 61B to read variable value 2 from the identified location using the identified information necessary for data sharing via the PIO bus 28. The PIO bus control 61B returns variable value 2 via the PIO bus 28 to the information sharing I/F 37B. In response to the I/O specification, variable value 2 is returned from the information I/F unit 801B of the information sharing I/F 37B to the information application 42B.

以上のようにして、変数値2が、制御アプリ41と情報アプリ42B間で共有される。 In this way, variable value 2 is shared between control app 41 and information app 42B.

<変数値3のデータ共有> <Data sharing for variable value 3>

制御アプリ41が、変数名“変数3”と、変数名“変数3”に対応した宛先アプリ名“0002”(情報アプリ42Cのアプリ名)とを第1の設定情報500から特定し、また、自分が書き込み権限を有することを第1の設定情報500から特定する。制御アプリ41が、“変数3”と“0002”とをそれぞれ引数としたI/O指定を、制御共有I/F36に対して行う。当該I/O指定は、変数値3の書き込みの指定である。制御共有I/F36において、制御I/F部701が、当該I/O指定を受ける。制御共有部702が、当該I/O指定の引数“0002”をキーにマッピングテーブル群80X中のアプリマッピングテーブル群81Xを参照することで、変数値3のデータ共有は通信ネットワーク118経由であることと、通信ネットワーク118経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、制御共有部702が、当該I/O指定の引数“変数3”をキーにマッピングテーブル群80X中のデータマッピングテーブル群82Xを参照することで、変数値3の書き込み先の位置を特定する。制御共有部702が、通信ネットワーク118経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置に変数値3を書き込むためのI/Oを、ネットワーク制御62Aに対して行う。ネットワーク制御62Aが、当該I/Oに従い、変数値3を通信ネットワーク118に出力する。出力された変数値3は、例えば、拡張装置40E2のネットワーク制御62Bに送られる。The control application 41 identifies the variable name "variable 3" and the destination application name "0002" (application name of information application 42C) corresponding to the variable name "variable 3" from the first setting information 500, and also identifies from the first setting information 500 that it has write authority. The control application 41 makes an I/O specification to the control sharing I/F 36 with "variable 3" and "0002" as arguments. The I/O specification is a specification for writing variable value 3. In the control sharing I/F 36, the control I/F unit 701 receives the I/O specification. The control sharing unit 702 refers to the application mapping table group 81X in the mapping table group 80X using the argument "0002" of the I/O specification as a key, thereby identifying that data sharing of variable value 3 is via communication network 118 and the information required for data sharing via communication network 118. The control sharing unit 702 also identifies the location where variable value 3 is to be written by referring to the data mapping table group 82X in the mapping table group 80X using the argument "variable 3" of the I/O designation as a key. The control sharing unit 702 performs I/O to the network control 62A to write variable value 3 to the identified location using the identified information necessary for data sharing via the communication network 118. The network control 62A outputs variable value 3 to the communication network 118 in accordance with the I/O. The output variable value 3 is sent to, for example, the network control 62B of the expansion device 40E2.

その後、情報アプリ42Cが、変数名“変数3”と、変数名“変数3”に対応した宛先アプリ名“0000”(制御アプリ41のアプリ名)とを第2の設定情報600Cから特定し、また、自分が読み出し権限を有することを第2の設定情報600Cから特定する。情報アプリ42Cが、“変数3”と“0000”とをそれぞれ引数としたI/O指定を、情報共有I/F37Cに対して行う。当該I/O指定は、変数値3の読み出し指定である。情報共有I/F37Cにおいて、情報I/F部801Cが、当該I/O指定を受ける。情報共有部802Cが、当該I/O指定の引数“0000”をキーにマッピングテーブル群80Z中のアプリマッピングテーブル群81Zを参照することで、変数値3のデータ共有は通信ネットワーク118経由であることと、通信ネットワーク118経由のデータ共有に必要な情報を特定する。また、情報共有部802Cが、当該I/O指定の引数“変数3”をキーにマッピングテーブル群80Z中のデータマッピングテーブル群82Zを参照することで、変数値3の位置を特定する。情報共有部802Cが、通信ネットワーク118経由のデータ共有に必要な特定された情報を用いて、特定された位置から変数値3を読み出すためのI/Oを、ネットワーク制御62Bに対して行う。ネットワーク制御62Bが、通信ネットワーク118経由の変数値3を、情報共有I/F37Cに返す。変数値3が、I/O指定に対する応答して、情報共有I/F37Cの情報I/F部801Cから情報アプリ42Cに返る。Then, the information application 42C identifies the variable name "variable 3" and the destination application name "0000" (the application name of the control application 41) corresponding to the variable name "variable 3" from the second setting information 600C, and also identifies from the second setting information 600C that it has read authority. The information application 42C makes an I/O designation to the information sharing I/F 37C with "variable 3" and "0000" as arguments. The I/O designation is a read designation for variable value 3. In the information sharing I/F 37C, the information I/F unit 801C receives the I/O designation. The information sharing unit 802C refers to the application mapping table group 81Z in the mapping table group 80Z using the argument "0000" of the I/O designation as a key, thereby determining that data sharing of variable value 3 is via the communication network 118 and the information required for data sharing via the communication network 118. Furthermore, the information sharing unit 802C identifies the location of variable value 3 by referring to the data mapping table group 82Z in the mapping table group 80Z using the argument "variable 3" of the I/O specification as a key. The information sharing unit 802C performs I/O to the network control 62B to read variable value 3 from the identified location using the identified information necessary for data sharing via the communication network 118. The network control 62B returns variable value 3 via the communication network 118 to the information sharing I/F 37C. In response to the I/O specification, variable value 3 is returned from the information I/F unit 801C of the information sharing I/F 37C to the information application 42C.

以上のようにして、変数値3が、制御アプリ41と情報アプリ42C間で共有される。 In this way, variable value 3 is shared between control application 41 and information application 42C.

図18が示す例では、変数値1~3のいずれについても、書き手は制御アプリ41であり読み手は情報アプリ42であるが、書き手と読み手が逆でも、データ共有の方法は実質的に同様である。
[第2の実施形態]
In the example shown in FIG. 18, for each of the variable values 1 to 3, the writer is the control application 41 and the reader is the information application 42, but even if the writer and reader are reversed, the method of data sharing is substantially the same.
Second Embodiment

第2の実施形態では、システム構成変更に伴い適宜にアプリ再配置が実施される。以下、第2の実施形態を説明する。その際、第1の実施形態との相違点を主に説明し、第1の実施形態との共通点については説明を省略又は簡略する。In the second embodiment, app relocation is performed appropriately in response to changes in the system configuration. The second embodiment will be described below. In doing so, differences from the first embodiment will be mainly described, and explanations of commonalities with the first embodiment will be omitted or simplified.

図19は、システム構成変更前の第2の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。図20は、システム構成変更後の第2の実施形態に係るコントロールシステムの一例を示す。 Figure 19 shows an example of a control system according to the second embodiment before the system configuration is changed. Figure 20 shows an example of a control system according to the second embodiment after the system configuration is changed.

図19及び図20が示すように、各演算装置40が、コントロールシステム2109の構成を表す全体構成テーブル191と、当該演算装置40の構成を表す個別構成テーブル192とを有する。全体構成テーブル191は、全ての演算装置40の個別構成テーブル192が集約された情報である。具体的には、全体構成テーブル191は、複数の演算装置40の各々について当該演算装置40がRT性(リアルタイム性)を有するか否かと当該演算装置40が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含む。各演算装置40について、個別構成テーブル192は、当該演算装置40がRT性を有するか否かと当該演算装置40が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含む。本実施形態では、全ての演算装置40が全体構成テーブル191を共有するが、全体構成テーブル191は、全てのコントロール装置40M(一部の演算装置40の一例)で共有され拡張装置40Eには共有されなくてもよい。或いは、全体構成テーブル193は、各演算装置40又は各コントロール装置40Mに共有されることに代えて、管理システム101(複数の演算装置40のうちの少なくとも一つと通信可能に接続されている計算機システムの一例)に格納されてもよい。19 and 20, each computing device 40 has an overall configuration table 191 representing the configuration of the control system 2109 and an individual configuration table 192 representing the configuration of the computing device 40. The overall configuration table 191 is information in which the individual configuration tables 192 of all computing devices 40 are aggregated. Specifically, the overall configuration table 191 includes information representing whether the computing device 40 has RT capability (real-time capability) for each of the multiple computing devices 40 and one or more interface devices that the computing device 40 has. For each computing device 40, the individual configuration table 192 includes information representing whether the computing device 40 has RT capability and one or more interface devices that the computing device 40 has. In this embodiment, all computing devices 40 share the overall configuration table 191, but the overall configuration table 191 may be shared by all control devices 40M (an example of some computing devices 40) and not shared by the expansion device 40E. Alternatively, the overall configuration table 193 may be stored in the management system 101 (an example of a computer system that is communicatively connected to at least one of the multiple computing devices 40) instead of being shared by each computing device 40 or each control device 40M.

図19及び図20が示すように、各演算装置40が、アプリケーションプログラムの配置を制御する配置制御部67を有する。配置制御部67は、所定のコンピュータプログラムがCPUに実行されることにより実現される。本実施形態では、全体構成テーブル191を各演算装置40が有するため、配置制御部67は、各演算装置40に備えられるが、配置制御部67は、各コントロール装置40Mに備えられ拡張装置40Eに備えられなくてもよいし、演算装置40に代えて(又は加えて)管理システム101に備えられてもよい。図19及び図20が示す例では、コントロール装置40M1の配置制御部67が、マスタの配置制御部67M1であり、各拡張装置40Eの配置制御部67が、スレーブの配置制御部67Eである。19 and 20, each computing device 40 has a placement control unit 67 that controls the placement of application programs. The placement control unit 67 is realized by a specific computer program being executed by the CPU. In this embodiment, since each computing device 40 has an overall configuration table 191, the placement control unit 67 is provided in each computing device 40, but the placement control unit 67 may be provided in each control device 40M and not in the expansion device 40E, or may be provided in the management system 101 instead of (or in addition to) the computing device 40. In the example shown in FIG. 19 and FIG. 20, the placement control unit 67 of the control device 40M1 is the master placement control unit 67M1, and the placement control unit 67 of each expansion device 40E is the slave placement control unit 67E.

配置制御部67M1が、制御アプリ41の再配置が必要か否かの第1の判定を行う。第1の判定の結果が真の場合、配置制御部67Mが、一つ又は複数の制御アプリ41から再配置対象の制御アプリ41Bを決定し、全体構成テーブル191を基に、再配置対象の制御アプリ41Bの配置先を、RT性と制御アプリ41Bが利用するインターフェースデバイスとを有するコントロール装置40M2に決定し、制御アプリ41Bを、コントロール装置40M1に代えてコントロール装置40M2に配置する。これにより、RT性を必要とする制御を行うコントロールシステム2109のシステム構成変更を、RT性を維持しつつ柔軟に行うことができる。 The placement control unit 67M1 makes a first determination as to whether or not relocation of the control app 41 is necessary. If the result of the first determination is true, the placement control unit 67M determines the control app 41B to be relocated from one or more control apps 41, and determines the placement destination of the control app 41B to be relocated to a control device 40M2 having RT capability and an interface device used by the control app 41B based on the overall configuration table 191, and places the control app 41B on the control device 40M2 instead of the control device 40M1. This makes it possible to flexibly change the system configuration of the control system 2109 that performs control requiring RT capability while maintaining RT capability.

なお、制御アプリ41Bの再配置のために、配置制御部67M1が、当該制御アプリ41BのVCPU37Bを、コントロール装置40M1からコントロール装置40M2に移行し、移行されたVCPU37Bに、制御アプリ41Bを配置してもよい。或いは、配置制御部67M1は、制御アプリ41Bを含んだVCPU37Bのイメージをコントロール装置40M2に展開することで、制御アプリ41Bのコントロール装置40M1からコントロール装置40M2への再配置(配置変更)を行ってよい。In order to rearrange the control app 41B, the arrangement control unit 67M1 may transfer the VCPU 37B of the control app 41B from the control device 40M1 to the control device 40M2, and place the control app 41B in the transferred VCPU 37B. Alternatively, the arrangement control unit 67M1 may rearrange (change the arrangement) the control app 41B from the control device 40M1 to the control device 40M2 by deploying an image of the VCPU 37B including the control app 41B to the control device 40M2.

また、図20が示すように、演算装置40の増加が検出された場合に、配置制御部67M1が、上述の第1の判定(制御アプリ41の再配置の必要性の判定)を行う。第1の判定を行う契機は、演算装置40の減少が検出されたことでもよい。演算装置40が増加又は減少するということは、コントロールシステムのハードウェアリソースが増加又は減少するということであり、結果として、アプリ配置が最適でなくなるということである。このような契機で制御アプリ41(及び情報アプリ42)の再配置が行われるので、適切なアプリ配置を維持することができる。なお、「演算装置40の減少」は、演算装置40がコントロールシステムから取り外されることに代えて又は加えて、障害発生又は別の理由により演算装置40が停止することでもよい。 Also, as shown in FIG. 20, when an increase in the computing devices 40 is detected, the placement control unit 67M1 performs the above-mentioned first judgment (judgment of the need for rearrangement of the control app 41). The trigger for making the first judgment may be detection of a decrease in the computing devices 40. An increase or decrease in the computing devices 40 means an increase or decrease in the hardware resources of the control system, and as a result, the app placement is no longer optimal. Since such a trigger causes rearrangement of the control app 41 (and the information app 42), an appropriate app placement can be maintained. Note that a "decrease in the computing devices 40" may be, instead of or in addition to the computing devices 40 being removed from the control system, the computing devices 40 being stopped due to the occurrence of a fault or another reason.

配置制御部67M1は、図21及び図22に例示の構成管理GUI2101を、例えば設定端末29に表示できる。図21は、システム構成変更前のコントロールシステム(図19に記載のコントロールシステム)についての構成管理GUIの一例を示す。図22は、システム構成変更後のコントロールシステム(図20に記載のコントロールシステム)についての構成管理GUIの一例を示す。構成管理GUI2101は、いずれの制御アプリ41及びいずれの情報アプリ42がいずれの演算装置40に配置されているかを表示する。The placement control unit 67M1 can display the configuration management GUI 2101 illustrated in Figures 21 and 22, for example, on the setting terminal 29. Figure 21 shows an example of a configuration management GUI for a control system before a system configuration change (the control system described in Figure 19). Figure 22 shows an example of a configuration management GUI for a control system after a system configuration change (the control system described in Figure 20). The configuration management GUI 2101 displays which control application 41 and which information application 42 are placed in which computing device 40.

具体的には、例えば、構成管理GUI2101は、全体構成テーブル191から特定される複数の演算装置40をそれぞれ表す複数の表示オブジェクト21を有する。表示オブジェクト21において、“1-0”や“1-1”は、演算装置40のID(後述のノードID)である。演算装置40の表示オブジェクト21は、当該演算装置40に配置されているVCPU37の表示オブジェクト22を有する。VCPU37の表示オブジェクト22は、当該VCPU37に配置されている制御アプリ41又は情報アプリ42の表示オブジェクト23を有する。ユーザは、構成管理GUI2101から、アプリ配置を含むコントロールシステム構成を俯瞰的に理解できる。 Specifically, for example, the configuration management GUI 2101 has a number of display objects 21 each representing a number of computing devices 40 identified from the overall configuration table 191. In the display objects 21, "1-0" and "1-1" are the IDs of the computing devices 40 (node IDs, described below). The display object 21 of the computing device 40 has a display object 22 of the VCPU 37 that is placed in the computing device 40. The display object 22 of the VCPU 37 has a display object 23 of the control application 41 or information application 42 that is placed in the VCPU 37. From the configuration management GUI 2101, the user can get an overview of the control system configuration, including the application placement.

構成管理GUI2101は、演算装置40の選択を受け付ける第1のUI(例えばGUI部品)、選択された演算装置40に対するVCPU追加の指示を受け付ける第2のUI、及び、追加されたVCPU37に入れるアプリの選択を受け付ける第3のUIを有してもよい。演算装置40の選択は、演算装置40の表示オブジェクト21を指定(例えばクリック)することでもよいし、演算装置40のID又はIPアドレスを指定(例えばクリック又は手入力)することであってもよい。VCPU追加は、追加するVCPU37の数を入力することでよい。The configuration management GUI 2101 may have a first UI (e.g., a GUI component) that accepts the selection of a computing device 40, a second UI that accepts an instruction to add a VCPU to the selected computing device 40, and a third UI that accepts the selection of an application to be placed in the added VCPU 37. The selection of the computing device 40 may be by specifying (e.g., clicking) the display object 21 of the computing device 40, or by specifying (e.g., clicking or manually entering) the ID or IP address of the computing device 40. The addition of a VCPU may be by inputting the number of VCPUs 37 to be added.

また、配置制御部67M1は、構成管理GUI2101に、各演算装置40について、全体構成テーブル191を基に特定される空きハードウェアスペック(例えば、各種計算リソースの空きリソースの種類及びリソース量)を表示してもよい。また、配置制御部67M1は、制御アプリ41又は情報アプリ42の選択を受け付けた場合、選択されたアプリが必要とするハードウェアスペックを、例えば後述のアプリテーブル2400(図24参照)から特定し、特定されたハードウェアスペックを満たす空きハードウェアスペックを持つ演算装置40を、全体構成テーブル191を基に特定し、特定された演算装置40の表示オブジェクト21を強調表示してもよい。これにより、例えば次のことが期待できる。すなわち、制御アプリ41の配置後に情報アプリ42をユーザが配置することが考えられるが、ユーザは、構成管理UI2101を利用することで、コントロールシステム2109の構成の詳細(例えば、個々の演算装置40のハードウェアスペック)を意識せずに情報アプリ42をコントロールシステム2109に導入できる。 The placement control unit 67M1 may also display, on the configuration management GUI 2101, free hardware specifications (e.g., types of free resources and amounts of free resources for various computing resources) for each computing device 40, which are identified based on the overall configuration table 191. When the placement control unit 67M1 receives the selection of the control application 41 or the information application 42, it may identify the hardware specifications required by the selected application, for example, from the application table 2400 (see FIG. 24) described later, identify the computing device 40 having free hardware specifications that satisfy the identified hardware specifications, based on the overall configuration table 191, and highlight the display object 21 of the identified computing device 40. This can be expected to achieve the following, for example. That is, it is considered that the user places the information application 42 after placing the control application 41, but the user can introduce the information application 42 into the control system 2109 by using the configuration management UI 2101 without being aware of the details of the configuration of the control system 2109 (e.g., the hardware specifications of each computing device 40).

図23は、全体構成テーブル191の構成を示す。 Figure 23 shows the configuration of the overall configuration table 191.

全体構成テーブル191は、各演算装置40に保持されるが、それに代えて又は加えて、管理システム101に保持されてよい。全体構成テーブル191は、演算装置40毎にレコードを有する。演算装置40毎のレコードが含む情報全体が、当該演算装置40の個別構成テーブル192に相当する。各レコードは、IPアドレス1911、ノードID1912、装置種類1913、RT性1914、最速制御周期1915、CPU1916、メモリ1917、IO1918及びアプリ名1919といった情報を保持する。一つの演算装置40を例に取る(図23の説明において「対象装置」)。The overall configuration table 191 is held in each computing device 40, but may alternatively or additionally be held in the management system 101. The overall configuration table 191 has a record for each computing device 40. The entire information contained in the record for each computing device 40 corresponds to the individual configuration table 192 for that computing device 40. Each record holds information such as IP address 1911, node ID 1912, device type 1913, RT performance 1914, fastest control period 1915, CPU 1916, memory 1917, IO 1918, and application name 1919. Take one computing device 40 as an example ("target device" in the explanation of Figure 23).

IPアドレス1911は、対象装置のIPアドレスを表す。 IP address 1911 represents the IP address of the target device.

ノードID1912は、対象装置のIDを表す。「ノード」とは、分散システムとしてのコントロールシステムにおける要素としての演算装置を意味する。ノードIDの構成は、「P-Q」である。「P」は、PIOバス28(図1及び図2参照)の識別番号である(Pは、自然数)。「Q」は、PIOバス28に接続されている演算装置の通し番号である(Qは、0以上の整数)。本実施形態では、Q=0の演算装置が、コントロール装置40Mであり、Q>0の演算装置が、拡張装置40Eである。Qが0に近い自然数である程、拡張装置40Eがコントロール装置40Mに距離的に近いことを意味する。Qは、例えば、バックボードに設けられたコネクタ(スロット)の番号でよい。本実施形態では、一つのPIOバス28には一つのコントロール装置40Mが存在し、異なる複数のPIOバス28にそれぞれ異なる複数のコントロール装置40Mが存在する。通信ネットワーク118経由で、異なるPIOバス28に存在する装置40間の通信が可能である。 Node ID 1912 represents the ID of the target device. A "node" refers to a computing device as an element in a control system as a distributed system. The configuration of a node ID is "P-Q". "P" is the identification number of the PIO bus 28 (see Figures 1 and 2) (P is a natural number). "Q" is the serial number of the computing device connected to the PIO bus 28 (Q is an integer equal to or greater than 0). In this embodiment, the computing device with Q=0 is the control device 40M, and the computing device with Q>0 is the expansion device 40E. The closer Q is to 0, the closer the expansion device 40E is to the control device 40M. Q may be, for example, the number of a connector (slot) provided on the backboard. In this embodiment, one PIO bus 28 has one control device 40M, and different PIO buses 28 have different control devices 40M. Communication between devices 40 on different PIO buses 28 is possible via the communication network 118.

装置種類1913は、対象装置がコントロール装置40Mであるか拡張装置40Eであるかを表す。本実施形態では、ノードID1912から対象装置がコントロール装置40Mであるか拡張装置40Eであるかを特定可能なため、装置種類1913は無くてもよいが、一つのPIOバス28に複数のコントロール装置40Mが接続され得るシステムについては、装置種類1913は有用である。 Device type 1913 indicates whether the target device is a control device 40M or an expansion device 40E. In this embodiment, since it is possible to identify whether the target device is a control device 40M or an expansion device 40E from node ID 1912, device type 1913 is not necessary, but for a system in which multiple control devices 40M can be connected to one PIO bus 28, device type 1913 is useful.

RT性1914は、対象装置がRT性(RT性を満たす性能)を持っているか否かを表す。“有”は、RT性があることを意味し、“無”は、RT性が無いことを意味する。 RT capability 1914 indicates whether the target device has RT capability (performance that satisfies RT capability). "Yes" means that the device has RT capability, and "No" means that the device does not have RT capability.

最速制御周期1915は、対象装置が対応可能(カバーする)最短の制御周期を表す。例えば、対象装置の最速制御周期1915が“1ms”の場合、“1ms”かそれよりも長い制御周期のアプリが対象装置に配置されてよい。The fastest control period 1915 indicates the shortest control period that the target device can handle (cover). For example, if the fastest control period 1915 of the target device is “1 ms”, an app with a control period of “1 ms” or longer may be deployed on the target device.

CPU1916は、対象装置のハードウェアスペックを表す情報の一例であり、対象装置が有するCPUのスペックを表す。CPUスペックは、クロック数に加えて、CPUコアの数といった他種の要素を含んでもよい。 CPU 1916 is an example of information representing the hardware specifications of the target device, and represents the specifications of the CPU possessed by the target device. In addition to the clock speed, the CPU specifications may include other types of elements such as the number of CPU cores.

メモリ1917は、対象装置のハードウェアスペックを表す情報の一例であり、対象装置が有するメモリの容量を表す。 Memory 1917 is an example of information representing the hardware specifications of the target device, and represents the memory capacity of the target device.

IO1918は、対象装置のハードウェアスペックを表す情報の一例であり、対象装置が有するインターフェースデバイス(例えばI/Oモジュール119)の種類を表す。 IO1918 is an example of information representing the hardware specifications of the target device, and represents the type of interface device (e.g., I/O module 119) that the target device has.

アプリ名1919は、対象装置に配置されているアプリの名前を表す。 App name 1919 represents the name of the app deployed on the target device.

図24は、アプリテーブル2400の構成を示す。 Figure 24 shows the configuration of app table 2400.

アプリテーブル2400も、各演算装置40に保持されてもよいし、管理システム101に保持されてもよい。アプリテーブル2400は、コントロールシステム109に存在するアプリ毎に、アプリ名901及び通信媒体種類902の他に、RT性2411、制御周期2412、必要CPU2413、必要メモリ2414及び利用IO2415といった情報を保持する。一つのアプリを例に取る(図24の説明において「対象アプリ」)。The application table 2400 may also be stored in each computing device 40, or in the management system 101. For each application present in the control system 109, the application table 2400 stores information such as application name 901 and communication medium type 902, as well as RT characteristics 2411, control period 2412, required CPU 2413, required memory 2414, and used IO 2415. Take one application as an example ("target application" in the explanation of Figure 24).

RT性2411は、対象アプリにRT性が必要とされるか否かを表す。“有”は、RT性が必要であることを意味し、“無”は、RT性が不要であることを意味する。本実施形態では、RT性2411“有”のアプリが、制御アプリ41であり、RT性2411“無”のアプリが、情報アプリ42である。 RT capability 2411 indicates whether or not RT capability is required for the target application. "Yes" means that RT capability is required, and "No" means that RT capability is not required. In this embodiment, an application with RT capability 2411 "Yes" is a control application 41, and an application with RT capability 2411 "No" is an information application 42.

制御周期2412は、対象アプリに必要とされる制御周期を表す。制御周期は、上述したように、スキャン処理に要する時間であるスキャンタイムと、スキャンタイム以外の時間である待機時間とで構成された時間である。情報アプリ42による情報処理は、待機時間において行われる。このため、「対象アプリに必要とされる制御周期」とは、対象アプリが制御アプリ41であるか情報アプリ42であるかによって異なる。具体的には、下記の通りである。
・対象アプリが制御アプリ41の場合、「対象アプリに必要とされる制御周期」とは、制御アプリ41が実行されることにより行われるスキャン処理のスキャンタイムを考慮して定められた制御周期である。
・対象アプリが情報アプリ42の場合、「対象アプリに必要とされる制御周期」とは、情報アプリ42が実行されることにより行われる情報処理の処理時間に基づく期待される待機時間を考慮して定められた制御周期である。待機時間の長さは、制御周期とスキャンタイムに依存する。このため、例えば、情報アプリ42について、「対象アプリに必要とされる制御周期」は、当該情報アプリ42による情報処理の処理時間と、スキャンタイムの最長時間とに基づいて決定されてよい。
The control period 2412 indicates the control period required for the target application. As described above, the control period is a time made up of the scan time, which is the time required for the scan process, and the standby time, which is the time other than the scan time. Information processing by the information application 42 is performed during the standby time. Therefore, the "control period required for the target application" differs depending on whether the target application is the control application 41 or the information application 42. Specifically, it is as follows.
When the target application is the control application 41, the "control period required for the target application" is a control period determined taking into consideration the scan time of the scan process performed by executing the control application 41.
When the target application is an information application 42, the "control period required for the target application" is a control period determined in consideration of an expected standby time based on the processing time of information processing performed by executing the information application 42. The length of the standby time depends on the control period and the scan time. Therefore, for example, for the information application 42, the "control period required for the target application" may be determined based on the processing time of information processing by the information application 42 and the longest scan time.

必要CPU2413は、対象アプリに必要とされるハードウェアスペックの一例であり、対象アプリが必要とするCPUスペックを表す。 Required CPU 2413 is an example of the hardware specifications required for the target app and represents the CPU specifications required by the target app.

必要メモリ2414は、対象アプリに必要とされるハードウェアスペックの一例であり、対象アプリが必要とするメモリスペックを表す。 Required memory 2414 is an example of hardware specifications required for the target app and represents the memory specifications required by the target app.

利用IO2415は、対象アプリに必要とされるハードウェアスペックの一例であり、対象アプリが利用するインターフェースデバイスの種類を表す。 Used IO 2415 is an example of hardware specifications required for the target application and represents the type of interface device used by the target application.

図23及び図24が示す例によれば、一例として次の通りである。アプリ名901が“0000”であるアプリは、RT性2411が“有”のため、制御アプリ41である。配置制御部67M1は、全体構成テーブル191から、RT性1914“有”と、この制御アプリ41の利用IO2415に適合するIO1918とを有するレコードを特定し、当該レコードからノードID1912“1-0”を特定する。配置制御部67M1は、特定されたノードID1912“1-0”に対応したコントロール装置40Mに、制御アプリ41を配置する。具体的には、例えば、配置制御部67M1は、次の処理を行ってよい。
(S1)配置制御部67M1は、アプリ名901“0000”の制御アプリ41が必要とするハードウェアスペック(例えばCPUスペック及びメモリスペック)を、アプリテーブル2400から特定してよい。
(S2)配置制御部67M1は、対象装置の空きハードウェアスペックを、全体構成テーブル191から特定してよい。例えば、対象装置は、RT性1914“有”とこの制御アプリ41の利用IO2415に適合するIO1918とに対応したコントロール装置40M(つまりノードID1912“1-0”に対応したコントロール装置40M)である。空きハードウェアスペックは、例えば、対象装置のハードウェアスペック(例えば、CPUスペック及びメモリスペック)と、対象装置に配置済みの全アプリの必要ハードウェアスペックの合計とを基に特定されてよい。
(S3)配置制御部67M1は、S2で特定された空きハードウェアスペックがS1で特定された必要ハードウェアスペックを満たすか否かを判定する。全てのリソース種類について空きハードウェアスペックが必要ハードウェアスペックを満たす場合、判定結果が真でよい。一方、少なくとも一つリソース種類について空きハードウェアスペックが必要ハードウェアスペックを満たさない場合、判定結果が偽でよい。
(S4)S3の判定結果が真の場合、配置制御部67M1は、対象装置に制御アプリ41を配置する。
(S5)S3の判定結果が偽の場合、配置制御部67M1は、対象装置を変更し、S2を実行する。変更後の対象装置は、下記のうちのいずれかでよい。
・RT性1914“有”とこの制御アプリ41の利用IO2415に適合するIO1918とに対応した別のコントロール装置40M。
・ノードID1912“1-0”に対応したコントロール装置40Mと同じPIOバス28に接続されており対象装置として未選択の拡張装置40Eのうち、当該コントロール装置40Mから最も近くにある拡張装置40E。
According to the examples shown in Fig. 23 and Fig. 24, an example is as follows. An application with application name 901 of "0000" is the control application 41 because RT capability 2411 is "Yes". The placement control unit 67M1 identifies a record having RT capability 1914 "Yes" and IO 1918 that matches the use IO 2415 of this control application 41 from the overall configuration table 191, and identifies node ID 1912 "1-0" from the record. The placement control unit 67M1 places the control application 41 in the control device 40M that corresponds to the identified node ID 1912 "1-0". Specifically, for example, the placement control unit 67M1 may perform the following process.
(S1) The arrangement control unit 67M1 may identify the hardware specifications (for example, CPU specifications and memory specifications) required by the control application 41 with the application name 901 “0000” from the application table 2400.
(S2) The arrangement control unit 67M1 may identify the available hardware specs of the target device from the overall configuration table 191. For example, the target device is a control device 40M (that is, a control device 40M corresponding to node ID 1912 "1-0") that corresponds to RT capability 1914 "Yes" and IO 1918 that matches the available IO 2415 of this control application 41. The available hardware specs may be identified, for example, based on the hardware specs of the target device (for example, CPU specs and memory specs) and the total of the required hardware specs of all applications already arranged in the target device.
(S3) The arrangement control unit 67M1 judges whether the free hardware specifications identified in S2 satisfy the required hardware specifications identified in S1. If the free hardware specifications for all resource types satisfy the required hardware specifications, the judgment result may be true. On the other hand, if the free hardware specifications for at least one resource type do not satisfy the required hardware specifications, the judgment result may be false.
(S4) If the determination result of S3 is true, the placement control unit 67M1 places the control application 41 in the target device.
(S5) If the result of the determination in S3 is false, the arrangement control unit 67M1 changes the target device and executes S2. The target device after the change may be any of the following:
- Another control device 40M that corresponds to RT capability 1914 "Yes" and an IO 1918 that matches the usage IO 2415 of this control application 41.
Among the expansion devices 40E that are connected to the same PIO bus 28 as the control device 40M corresponding to the node ID 1912 "1-0" and have not been selected as the target device, the expansion device 40E that is closest to the control device 40M.

さて、コントロール装置40M及び拡張装置40Eのいずれも、互いのメッセージ送受信を通じてコントロールシステムへの動的な参入又は離脱が可能である。演算装置40の参入時に、新規参集した演算装置40の個別構成テーブル192を既存の全演算装置40が共有することで、全体構成テーブル191の更新が行われる。配置制御部67(又はユーザ)は、当該全体構成テーブル191を基に、制御アプリ41及び情報アプリ42の最適な配置を決定し、それらのアプリを決定した最適な配置先に配置する。Now, both the control device 40M and the expansion device 40E can dynamically join or leave the control system through mutual message transmission and reception. When a computing device 40 joins, the individual configuration table 192 of the newly joining computing device 40 is shared by all existing computing devices 40, thereby updating the overall configuration table 191. Based on the overall configuration table 191, the placement control unit 67 (or the user) determines the optimal placement of the control application 41 and information application 42, and places those applications in the determined optimal placement locations.

図25は、全体構成テーブル191の更新の処理の一例を示す。 Figure 25 shows an example of a process for updating the overall configuration table 191.

図25が示す例によれば、既存のノード1-0は、コントロール装置40M1である。既存のノード2-0は、コントロール装置40M2である。新規参集ノード1-1は、拡張装置40E11である。図25の説明では、便宜上、演算装置を「ノード」と言う。また、以下に説明するS2501~S2512の処理は、ノード内の配置制御部67により行われるが、説明を簡単にするために、処理主体をノードとする。 In the example shown in Figure 25, existing node 1-0 is control device 40M1. Existing node 2-0 is control device 40M2. New joining node 1-1 is expansion device 40E11. For convenience, in the explanation of Figure 25, the computing device is referred to as a "node." Also, the processing of S2501 to S2512 described below is performed by the placement control unit 67 within the node, but for simplicity of explanation, the processing subject is the node.

ノード1-1が、PIOバス28経由で、参入通知をブロードキャストする(S2501)。これにより、PIOバス28に接続されているノード1-0が、ノード1-1の参入を検出する。 Node 1-1 broadcasts an entry notification via the PIO bus 28 (S2501). As a result, node 1-0 connected to the PIO bus 28 detects the entry of node 1-1.

ノード1-0が、例えばネットワーク118経由で、ノード1-1の新規参入の参入通知をブロードキャストする。これにより、ネットワーク118に接続されているコントロール装置の一例としてのノード2-0が、ノード1-1の新規参入を検出する。 Node 1-0 broadcasts a notification of the new entry of node 1-1, for example, via network 118. As a result, node 2-0, which is an example of a control device connected to network 118, detects the new entry of node 1-1.

ノード1-0が、S2501の参入通知に対する参入応答をノード1-1に返す(S2503)。ノード1-1が、参入応答の送信元のノード1-0に、ノード1-1の個別構成テーブル192を送信する(S2504)。ノード1-0が、ノード1-1の個別構成テーブル192をノード1-0の全体構成テーブル191に追加する、つまりノード1-0の全体構成テーブル191を更新する(S2505)。ノード1-0が、ノード1-1に、ノード1-0の個別構成テーブル192を送信する(S2506)。ノード1-1が、ノード1-0の個別構成テーブル192をノード1-1の全体構成テーブル191に追加する、つまりノード1-1の全体構成テーブル191を更新する(S2507)。 Node 1-0 returns an entry response to node 1-1 in response to the entry notification of S2501 (S2503). Node 1-1 transmits node 1-1's individual configuration table 192 to node 1-0, the source of the entry response (S2504). Node 1-0 adds node 1-1's individual configuration table 192 to node 1-0's overall configuration table 191, that is, updates node 1-0's overall configuration table 191 (S2505). Node 1-0 transmits node 1-0's individual configuration table 192 to node 1-1 (S2506). Node 1-1 adds node 1-0's individual configuration table 192 to node 1-1's overall configuration table 191, that is, updates node 1-1's overall configuration table 191 (S2507).

ノード1-1とノード2-0の間で、S2503~S2507と同様の処理が行われる(S2508~S2512)。 Processing similar to S2503 to S2507 is performed between node 1-1 and node 2-0 (S2508 to S2512).

このように、S2503~S2507と同様の処理が、新規参集ノード1-1と、ノード1-0やノード2-0といった既存の各ノードとの間で行われる。これにより、全ノードが同一の全体構成テーブル191を共有することが維持される。In this way, processing similar to S2503 to S2507 is performed between the newly joining node 1-1 and each of the existing nodes, such as node 1-0 and node 2-0. This maintains all nodes sharing the same overall configuration table 191.

なお、全体構成テーブル191の更新の流れは、図25が例示の流れに限られない。例えば、次の流れが採用されてよい。すなわち、ノード1-0が、S2506において、新規参集ノード1-1からの個別構成テーブル192を含んだ更新後の全体構成テーブル191をノード1-1に送信する。ノード1-1が、その全体構成テーブル191を、ノード1-1の全体構成テーブル191として保持する。S2502及びS2508~S2512が行われない。 Note that the flow of updating the overall configuration table 191 is not limited to the flow illustrated in FIG. 25. For example, the following flow may be adopted. That is, in S2506, node 1-0 sends the updated overall configuration table 191, which includes the individual configuration table 192 from the newly joining node 1-1, to node 1-1. Node 1-1 retains that overall configuration table 191 as the overall configuration table 191 of node 1-1. S2502 and S2508 to S2512 are not performed.

また、ノード1-1が新規離脱ノードであるとした場合、次の処理が行われてよい。すなわち、ノード1-0が、ノード1-1の新規離脱を検出し、ノード1-1に対応したレコードを全体構成テーブル191から除去する。ノード1-0が、更新後の全体構成テーブル191から特定される各ノードに、更新後の全体構成テーブル191を送信する。なお、ノード1-0が接続されているPIOバスに接続されておらず、且つ、ネットワーク118にも接続されていないノードがある場合、当該ノードには、当該ノードが接続されているPIOバスに接続されているいずれかのネットワーク接続ノード(ネットワーク118に接続されているノード(例えばコントロール装置40M))を通じて、更新後の全体構成テーブル191が送信されてよい。 In addition, if node 1-1 is the newly departing node, the following process may be performed. That is, node 1-0 detects the new departure of node 1-1 and removes the record corresponding to node 1-1 from the overall configuration table 191. Node 1-0 transmits the updated overall configuration table 191 to each node identified from the updated overall configuration table 191. Note that if there is a node that is not connected to the PIO bus to which node 1-0 is connected and is not connected to network 118, the updated overall configuration table 191 may be transmitted to that node through one of the network-connected nodes (a node connected to network 118 (e.g., control device 40M)) that is connected to the PIO bus to which that node is connected.

図26は、アプリ配置制御処理の一例を示す。 Figure 26 shows an example of an app placement control process.

アプリ配置制御処理は、アプリ配置が最適か否かの判定(例えばS2601及びS2602の少なくとも一つ)と、当該判定の結果が偽の場合に行われるアプリ再配置(例えばS2605及びS2608の少なくとも一つ)とを含む。アプリ配置制御処理は、演算装置40の増加及び減少のうちのいずれかが検出され、全体構成テーブル191の更新が終了した後に行われてよい。更新後の全体構成テーブル191から特定される、増加した又は減少する演算装置40は、例えば以下の通りでよい。
・増加した演算装置40は、アプリ名1919がブランクである演算装置40、又は、図示しない増加フラグが例えばアプリ名1919として全体構成テーブル191に設定された演算装置40である。
・減少する演算装置40は、図示しない減少フラグが例えばアプリ名1919として全体構成テーブル191に設定された演算装置40である。
The application placement control process includes a determination as to whether the application placement is optimal (e.g., at least one of S2601 and S2602), and an application relocation performed when the result of the determination is false (e.g., at least one of S2605 and S2608). The application placement control process may be performed after an increase or decrease in the number of computing devices 40 is detected and updating of the overall configuration table 191 is completed. The increased or decreased computing devices 40 identified from the updated overall configuration table 191 may be, for example, as follows:
The increased arithmetic device 40 is a arithmetic device 40 in which the application name 1919 is blank, or a arithmetic device 40 in which an increase flag (not shown) is set in the overall configuration table 191 as the application name 1919, for example.
The arithmetic device 40 that is to be decreased is a arithmetic device 40 for which a decrease flag (not shown) is set in the overall configuration table 191 as, for example, the application name 1919.

アプリ配置制御処理は、コントロールシステム2109に存在するいずれの配置制御部67によって行われてもよいが、以下の説明では、演算装置40の増加又は減少を検出したいずれかのコントロール装置40Mの配置制御部67Mが行うこととする。The application placement control process may be performed by any placement control unit 67 present in the control system 2109, but in the following explanation, it is assumed that the process is performed by the placement control unit 67M of any control device 40M that detects an increase or decrease in the number of computing devices 40.

配置制御部67Mは、増加した演算装置40としてRT性1914“有”の演算装置40があるか否かを判定する(S2600)。S2600の判定結果が真の場合、S2601の判定(制御アプリ41の再配置が必要か否かの判定)が行われる。増加した演算装置40がRT性1914“有”の演算装置40である場合、増加した演算装置40に制御アプリ41を再配置することが負荷分散或いは他の観点で好ましいことが期待されるからである。一方、S2600の判定結果が偽の場合、S2601の判定がスキップされ、S2602の判定(情報アプリ42の再配置が必要か否かの判定)が行われる。増加した演算装置40がRT性1914“無”の演算装置40である場合、増加した演算装置40に制御アプリ41を配置することは不可のためである。このように、効率的な判定が行われる。The placement control unit 67M judges whether the increased computing device 40 is a computing device 40 with RT capability 1914 "Yes" (S2600). If the judgment result of S2600 is true, the judgment of S2601 (judgment of whether relocation of the control application 41 is necessary) is performed. If the increased computing device 40 is a computing device 40 with RT capability 1914 "Yes", it is expected that relocation of the control application 41 to the increased computing device 40 is preferable from the viewpoint of load distribution or other aspects. On the other hand, if the judgment result of S2600 is false, the judgment of S2601 is skipped and the judgment of S2602 (judgment of whether relocation of the information application 42 is necessary) is performed. If the increased computing device 40 is a computing device 40 with RT capability 1914 "No", it is impossible to place the control application 41 on the increased computing device 40. In this way, an efficient judgment is performed.

S2600の判定結果が真の場合、上述したように、S2601の判定が行われる。すなわち、配置制御部67Mが、制御アプリ41の再配置が必要か否かの判定を行う(S2601)。「制御アプリ41の再配置が必要」のケースは、例えば以下のうちのいずれかでよい。
・増加した演算装置として、RT性1914“有”の演算装置40があり、且つ、同一の演算装置に複数の制御アプリ41が存在する。
・減少する演算装置に対応したアプリ名1919に、RT性2411“有”のアプリである制御アプリ41のアプリ名が含まれている。
If the determination result of S2600 is true, the determination of S2601 is performed as described above. That is, the placement control unit 67M determines whether or not rearrangement of the control application 41 is necessary (S2601). The case where "rearrangement of the control application 41 is necessary" may be, for example, any of the following cases.
The increased number of arithmetic devices includes an arithmetic device 40 with RT capability 1914 “Yes”, and multiple control applications 41 exist in the same arithmetic device.
The application name 1919 corresponding to the decreasing arithmetic device includes the application name of the control application 41 which is an application with the RT capability 2411 “Yes”.

S2601の判定結果が真の場合、配置制御部67Mが、再配置対象の制御アプリ41を決定する(S2603)。「再配置対象の制御アプリ41」は、例えば以下のうちのいずれかでよい。
・空きハードウェアスペックが相対的に少ない演算装置40に配置されている制御アプリ。
・同一の演算装置40に配置されている複数の制御アプリのうちのいずれかの制御アプリ。
・減少する演算装置に配置されている制御アプリ。
If the determination result in S2601 is true, the arrangement control unit 67M determines the control application 41 to be rearranged (S2603). The "control application 41 to be rearranged" may be, for example, any of the following.
A control application that is placed in a computing device 40 that has relatively little available hardware specifications.
Any one of a plurality of control applications arranged in the same computing device 40.
A control app located on a reduced computing device.

S2603の後、配置制御部67Mが、全体構成テーブル191を基に、再配置対象の制御アプリ41の配置先を、RT性1914“有”と再配置対象の制御アプリ41の利用IO2415を満たすIO1918とに対応した演算装置を決定する(S2604)。After S2603, the placement control unit 67M determines the placement destination of the control application 41 to be relocated based on the overall configuration table 191, to be a computing device corresponding to RT capability 1914 "Yes" and IO 1918 that satisfies the usage IO 2415 of the control application 41 to be relocated (S2604).

S2604の後、配置制御部67Mが、再配置対象の制御アプリ41を、当該制御アプリ41が配置されている演算装置40に代えて、S2604で決定された演算装置に配置するする(S2605)。配置制御部67Mは、例えば、S2603及びS2604の決定内容(再配置対象の制御アプリとそれの再配置先)を表す情報をユーザに提示し、ユーザから承認を受けた場合にS2605を行ってもよい。或いは、配置制御部67Mは、そのような情報をユーザに提示すること無しに自動的にS2605を行ってもよい。その後、処理が、S2601に戻る。After S2604, the placement control unit 67M places the control application 41 to be rearranged on the computing device determined in S2604, instead of the computing device 40 on which the control application 41 is arranged (S2605). The placement control unit 67M may, for example, present information indicating the contents of the determinations made in S2603 and S2604 (the control application to be rearranged and its rearrangement destination) to the user, and perform S2605 if approval is received from the user. Alternatively, the placement control unit 67M may automatically perform S2605 without presenting such information to the user. The process then returns to S2601.

S2600の判定結果が偽の場合、又は、制御アプリ41の再配置の結果として(或いは制御アプリ41の再配置無しに)S2601の判定結果が偽の場合、配置制御部67Mが、情報アプリ42の再配置が必要か否かの判定を行う(S2602)。If the judgment result of S2600 is false, or if the judgment result of S2601 is false as a result of rearrangement of the control application 41 (or without rearrangement of the control application 41), the placement control unit 67M judges whether rearrangement of the information application 42 is necessary (S2602).

S2602の判定結果が真の場合、配置制御部67Mが、再配置対象の情報アプリ42を決定する(S2606)。「再配置対象の情報アプリ42」は、例えば以下のうちのいずれかでよい。
・空きハードウェアスペックが相対的に少ない演算装置40に配置されている情報アプリ。
・同一の演算装置40に配置されている複数の制御アプリのうちのいずれかの情報アプリ。
・減少する演算装置に配置されている情報アプリ。
If the determination result in S2602 is true, the placement control unit 67M determines the information application 42 to be rearranged (S2606). The "information application 42 to be rearranged" may be, for example, any of the following.
An information application that is deployed in a computing device 40 that has relatively little available hardware specifications.
Any information application among a plurality of control applications arranged in the same computing device 40.
- Information apps deployed on a decreasing number of computing devices.

S2606の後、配置制御部67Mが、全体構成テーブル191を基に、再配置対象の情報アプリ42の配置先を、当該情報アプリ42が必要とするハードウェアスペックを満たす空きハードウェアスペックを持つ演算装置に決定する(S2607)。After S2606, the placement control unit 67M determines, based on the overall configuration table 191, the placement destination of the information application 42 to be relocated to a computing device having available hardware specifications that satisfy the hardware specifications required by the information application 42 (S2607).

S2607の後、配置制御部67Mが、再配置対象の情報アプリ42を、当該情報アプリ42が配置されている演算装置40に代えて、S2607で決定された演算装置に配置するする(S2608)。これにより、制御アプリ41に加えて情報アプリ42の最適な配置を維持することができる。なお、配置制御部67Mは、例えば、S2606及びS2607の決定内容(再配置対象の情報アプリとそれの再配置先)を表す情報をユーザに提示し、ユーザから承認を受けた場合にS2608を行ってもよい。或いは、配置制御部67Mは、そのような情報をユーザに提示すること無しに自動的にS2609を行ってもよい。その後、処理が、S2601に戻る。After S2607, the placement control unit 67M places the information application 42 to be rearranged on the computing device determined in S2607, instead of the computing device 40 on which the information application 42 is arranged (S2608). This allows the optimal placement of the information application 42 in addition to the control application 41 to be maintained. Note that the placement control unit 67M may, for example, present information indicating the contents of the determinations made in S2606 and S2607 (the information application to be rearranged and its rearrangement destination) to the user, and perform S2608 when approval is received from the user. Alternatively, the placement control unit 67M may automatically perform S2609 without presenting such information to the user. The process then returns to S2601.

以上が、第2の実施形態の説明である。 The above is a description of the second embodiment.

なお、全体構成テーブル191は、各コントロール装置40Mが共有してよい。そして、各コントロール装置40Mが、配置制御部67を有してよい。コントロール装置40Mは、典型的には、RT性に加えて、制御対象装置12が接続されるインターフェースデバイスを有する演算装置である。従って、典型的には、制御アプリ41は、コントロール装置40Mに配置され、結果として、コントロール装置40Mが、制御対象装置12を制御する。このようなコントロール装置40Mが、アプリ再配置制御処理の実行タイミングを制御できるので、RT性を維持する範囲で、最適なアプリ配置を維持できる。 The overall configuration table 191 may be shared by each control device 40M. Each control device 40M may have a placement control unit 67. The control device 40M is typically a computing device that has RT capability as well as an interface device to which the control target device 12 is connected. Thus, the control app 41 is typically placed in the control device 40M, and as a result, the control device 40M controls the control target device 12. Such a control device 40M can control the execution timing of the app relocation control process, so that an optimal app placement can be maintained within the range that maintains RT capability.

また、複数の演算装置40のうちの少なくとも一つと通信可能に接続されている計算機システムの一例である管理システム101に、配置制御部67が備えられてよい。全体構成テーブル191は、管理システム101に保持されてよい。これにより、複数の工場10のような複数の場所に設けられた複数のコントロールシステムの各々におけるアプリ配置を一元的に管理及び制御することができる。 In addition, a placement control unit 67 may be provided in a management system 101, which is an example of a computer system communicatively connected to at least one of the multiple computing devices 40. The overall configuration table 191 may be stored in the management system 101. This makes it possible to centrally manage and control the placement of apps in each of multiple control systems provided in multiple locations, such as multiple factories 10.

また、詳細説明を省略したが、第2の実施形態と第1の実施形態との組合せが可能である。すなわち、第2の実施形態でも、通信媒体が共有メモリ56、PIOバス28及び通信ネットワーク118のいずれであってもデータ共有を実現する共有I/F(共有インターフェース)が設けられる。当該共有I/Fは、OSが一般に提供する共有メモリ用のI/Fよりも上のレイヤのI/Fである。共有I/Fは、アプリからI/O指定(例えば、関数呼出し)を受け付けるが、当該I/O指定において、宛先アプリの名前と共有データのデータ項目の名前とがそれぞれ引数とされていれば、当該アプリと当該宛先アプリとの間の通信媒体の種類に関わらずデータ共有が実現される。また、各演算装置40に共有I/Fが存在する。共有I/Fの存在により、通信媒体の種類をアプリが意識する必要の無いデータ共有が可能である。このため、共有メモリ56の他に通信ネットワーク118とPIOバス28の少なくとも一つをアプリ間のデータ共有に利用することが可能なコントロールシステム2109について、アプリ再配置を含むシステム構成変更を、制御のリアルタイム性を維持しつつ柔軟に行うことができる。 Although detailed description is omitted, the second embodiment can be combined with the first embodiment. That is, in the second embodiment, a shared I/F (shared interface) is provided to realize data sharing regardless of whether the communication medium is the shared memory 56, the PIO bus 28, or the communication network 118. The shared I/F is an I/F at a layer higher than the I/F for the shared memory generally provided by the OS. The shared I/F accepts an I/O specification (e.g., a function call) from an application, and if the name of the destination application and the name of the data item of the shared data are respectively set as arguments in the I/O specification, data sharing is realized regardless of the type of communication medium between the application and the destination application. In addition, a shared I/F exists in each computing device 40. The existence of the shared I/F makes it possible to share data without the application having to be aware of the type of communication medium. Therefore, for the control system 2109, which can use at least one of the communication network 118 and the PIO bus 28 in addition to the shared memory 56 for data sharing between applications, system configuration changes, including application relocation, can be flexibly made while maintaining real-time control.

以上、幾つかの実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。Although several embodiments have been described above, these are merely examples for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not intended to be limited to these embodiments. The present invention can be implemented in various other forms.

109…コントロールシステム 109...Control system

Claims (8)

一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロールシステムであって、
それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置と、
プログラムの配置を制御する配置制御部と
を備え、
前記複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスであり、
前記複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有し、
前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムであり、
前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムであり、
前記配置制御部が、
制御プログラムの再配置が必要か否かの第1の判定を行い、
当該第1の判定の結果が真の場合、
前記一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、
前記複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ全体構成情報を基に、前記再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と前記再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、
前記再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置し、
前記全体構成情報において、各演算装置の情報は、当該演算装置のハードウェアスペックを表す情報を含み、
前記第1の判定の結果が偽の場合、前記配置制御部が、
情報プログラムの再配置が必要か否かの第2の判定を行い、
当該第2の判定の結果が真の場合、
前記一つ又は複数の情報プログラムから再配置対象の情報プログラムを決定し、
前記全体構成情報を基に、前記再配置対象の情報プログラムの配置先を、当該情報プログラムが必要とするハードウェアスペックを満たす空きハードウェアを持つ演算装置に決定し、
前記再配置対象の情報プログラムを、当該情報プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置する、
コントロールシステム。
A control system for controlling one or more controlled devices, comprising:
a plurality of computing devices each having an interface device, a memory device and a processor connected thereto;
a placement control unit for controlling placement of the program;
For each of the plurality of computing units, the interface unit of the computing unit is one or more interface devices included in the computing unit;
The plurality of arithmetic units each have one or more control programs and one or more information programs;
For each of the one or more control programs, the control program performs, within a control period defined for the control program, a scan process, which is a process for controlling a control target device and has real-time properties,
For each of the one or more information programs, the information program is a program that performs information processing defined for the information program;
The arrangement control unit,
A first determination is made as to whether relocation of the control program is necessary;
If the result of the first determination is true,
determining a control program to be relocated from the one or more control programs;
determining, based on overall configuration information including information indicating whether each of the plurality of arithmetic devices has real-time capability and one or more interface devices that the arithmetic device has, as a placement destination for the control program to be relocated, a arithmetic device having real-time capability and an interface device used by the control program to be relocated;
disposing the control program to be relocated in the determined arithmetic device instead of the arithmetic device in which the control program is disposed;
In the overall configuration information, the information on each arithmetic device includes information representing a hardware specification of the arithmetic device,
When a result of the first determination is false, the arrangement control unit:
making a second determination as to whether relocation of the information program is necessary;
If the result of the second determination is true,
determining an information program to be relocated from the one or more information programs;
determining, based on the overall configuration information, a destination for the information program to be relocated to a computing device having available hardware that satisfies a hardware specification required by the information program;
disposing the information program to be relocated in the determined arithmetic device instead of the arithmetic device in which the information program is disposed;
Control system.
演算装置の増加又は減少が検出された場合に、前記配置制御部が、前記第1の判定を行う、
請求項1に記載のコントロールシステム。
When an increase or decrease in the number of arithmetic units is detected, the arrangement control unit performs the first determination.
The control system of claim 1 .
演算装置は、リアルタイム性を有する第1の演算装置と、リアルタイム性を有しない第2の演算装置とのうちのいずれかであり、
増加した演算装置として第1の演算装置がある場合に、前記配置制御部が、前記第1の判定を行い、
増加した演算装置として第1の演算装置がなく第2の演算装置がある場合に、前記配置制御部が、前記第1の判定を行うこと無しに前記第2の判定を行う、
請求項2に記載のコントロールシステム。
the arithmetic device is either a first arithmetic device having real-time capability or a second arithmetic device not having real-time capability;
When the increased number of arithmetic units is a first arithmetic unit, the arrangement control unit performs the first determination;
when there is no first arithmetic unit but there is a second arithmetic unit as an added arithmetic unit, the arrangement control unit performs the second determination without performing the first determination.
The control system of claim 2.
一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロールシステムであって、
それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置と、
プログラムの配置を制御する配置制御部と
を備え、
前記複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスであり、
前記複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有し、
前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムであり、
前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムであり、
前記配置制御部が、
制御プログラムの再配置が必要か否かの第1の判定を行い、
当該第1の判定の結果が真の場合、
前記一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、
前記複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ全体構成情報を基に、前記再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と前記再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、
前記再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置し、
前記複数の演算装置が、一つ又は複数の共有インターフェースを有し、
前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムについて設定される情報である第1の設定情報は、当該制御プログラムと当該制御プログラムの通信相手としての一つ以上の情報プログラムの各々との間の通信媒体の種類に依存しない情報であり、
前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムについて設定される情報である第2の設定情報は、当該情報プログラムと当該情報プログラムの通信相手としての一つ以上の制御プログラムの各々との間の通信媒体の種類に依存しない情報であり、
前記複数の演算装置の各々において、
制御プログラム又は情報プログラムである第1のプログラムが、当該演算装置に実行されることにより、当該演算装置における共有インターフェースに対して、当該第1のプログラムについての設定情報中の情報を引数としてI/O(Input/Output)指定を行い、
当該共有インターフェースが、当該I/O指定に応答して、
当該I/O指定の引数に対応した情報を、通信媒体種類に依存した情報を含んだ情報であるマッピング情報から特定し、
当該特定された情報を基に、当該第1のプログラムと当該第1のプログラムの通信相手としての制御プログラム又は情報プログラムである第2のプログラムとの間の通信媒体の種類に依存したI/Oを行う、
コントロールシステム。
A control system for controlling one or more controlled devices, comprising:
a plurality of computing devices each having an interface device, a memory device and a processor connected thereto;
a placement control unit for controlling placement of the program;
For each of the plurality of computing units, the interface unit of the computing unit is one or more interface devices included in the computing unit;
The plurality of arithmetic units each have one or more control programs and one or more information programs;
For each of the one or more control programs, the control program performs, within a control period defined for the control program, a scan process, which is a process for controlling a control target device and has real-time properties,
For each of the one or more information programs, the information program is a program that performs information processing defined for the information program;
The arrangement control unit,
A first determination is made as to whether relocation of the control program is necessary;
If the result of the first determination is true,
determining a control program to be relocated from the one or more control programs;
determining, based on overall configuration information including information indicating whether each of the plurality of arithmetic devices has real-time capability and one or more interface devices that the arithmetic device has, as a placement destination for the control program to be relocated, a arithmetic device having real-time capability and an interface device used by the control program to be relocated;
disposing the control program to be relocated in the determined arithmetic device instead of the arithmetic device in which the control program is disposed;
the computing devices having one or more shared interfaces;
for each of the one or more control programs, first setting information which is information set for the control program is information independent of a type of communication medium between the control program and each of the one or more information programs which are communication partners of the control program;
for each of the one or more information programs, second setting information which is information set for the information program is information independent of a type of communication medium between the information program and each of the one or more control programs as a communication partner of the information program,
In each of the plurality of computing devices,
A first program, which is a control program or an information program, is executed by the arithmetic device, thereby performing an I/O (Input/Output) designation for a shared interface in the arithmetic device, using information in the setting information for the first program as an argument;
The shared interface responds to the I/O specification by:
Identifying information corresponding to the I/O specification argument from mapping information that includes information dependent on the type of communication medium;
performing I/O depending on the type of communication medium between the first program and a second program which is a control program or an information program as a communication partner of the first program based on the specified information;
Control system.
前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムの第1の設定情報は、共有対象のデータである共有データのデータ項目の識別情報である項目識別情報と共有相手の情報プログラムのプログラム識別情報との関係を表す情報を含み、
前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムの第2の設定情報は、共有データのデータ項目の識別情報である項目識別情報と共有相手の制御プログラムのプログラム識別情報との関係を表す情報を含み、
前記複数の演算装置の各々において、
前記I/O指定の引数として、第1の引数と第2の引数があり、
当該第1の引数は、前記第2のプログラムのプログラム識別情報であり、
当該第2の引数は、前記第1のプログラムと前記第2のプログラムが共有する共有データのデータ項目の項目識別情報であり、
前記マッピング情報は、プログラム識別情報と通信媒体種類に依存したデータ共有方法を表すデータ共有方法情報との関係を表すプログラムマッピング情報と、項目識別情報と共有データの入力元又は出力先の位置を表す共有位置情報との関係を表すデータマッピング情報とを含み、
前記第1の引数に対応した情報は、データ共有方法情報であり、
前記第2の引数に対応した情報は、共有位置情報であり、
前記共有インターフェースにより行われるI/Oは、特定されたデータ共有方法情報及び共有位置情報に従うI/Oであって、前記第2の引数とされた項目識別情報が表すデータ項目に対応した共有データのI/Oである、
請求項4に記載のコントロールシステム。
For each of the one or more control programs, the first setting information of the control program includes information expressing a relationship between item identification information, which is identification information of a data item of the shared data that is the data to be shared, and program identification information of the information program of the sharing partner;
For each of the one or more information programs, the second setting information of the information program includes information expressing a relationship between item identification information, which is identification information of a data item of the shared data, and program identification information of a control program of a sharing partner;
In each of the plurality of computing devices,
The I/O specification arguments include a first argument and a second argument,
the first argument is program identification information of the second program,
the second argument is item identification information of a data item of shared data shared by the first program and the second program,
The mapping information includes program mapping information representing a relationship between program identification information and data sharing method information representing a data sharing method depending on a communication medium type, and data mapping information representing a relationship between item identification information and shared location information representing a location of an input source or an output destination of the shared data,
the information corresponding to the first argument is data sharing method information,
the information corresponding to the second argument is shared location information,
The I/O performed by the shared interface is I/O according to the specified data sharing method information and shared location information, and is I/O of shared data corresponding to the data item represented by the item identification information set as the second argument.
5. The control system of claim 4.
制御プログラムを有する演算装置は、共有メモリを有し、
制御プログラムを有する演算装置と、少なくとも一つの演算装置とが、回路基板上のバスに接続されており、
制御プログラムを有する演算装置と、少なくとも一つの演算装置とが、通信ネットワークに接続されており、
前記第1のプログラムは、制御プログラムであり、
前記第2のプログラムは、情報プログラムであり、
前記第1のプログラムと前記第2のプログラムとの間のデータ共有において利用される通信媒体の種類は、共有メモリ、バス及び通信ネットワークのいずれかである、
請求項4に記載のコントロールシステム。
A computing device having a control program includes a shared memory,
A computing device having a control program and at least one computing device are connected to a bus on a circuit board;
A computing device having a control program and at least one computing device are connected to a communication network;
the first program is a control program,
the second program is an information program,
The type of communication medium used in data sharing between the first program and the second program is any one of a shared memory, a bus, and a communication network.
5. The control system of claim 4.
一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロールシステムにより行われるコントロール方法であって、
制御プログラムの再配置が必要か否かの第1の判定を行い、
前記コントロールシステムが、それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置を有し、
前記複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスであり、
前記複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有し、
前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムであり、
前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムであり、
前記第1の判定の結果が真の場合、
前記一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、
前記複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ全体構成情報を基に、前記再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と前記再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、
前記再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置し、
前記全体構成情報において、各演算装置の情報は、当該演算装置のハードウェアスペックを表す情報を含み、
前記第1の判定の結果が偽の場合、
情報プログラムの再配置が必要か否かの第2の判定を行い、
当該第2の判定の結果が真の場合、
前記一つ又は複数の情報プログラムから再配置対象の情報プログラムを決定し、
前記全体構成情報を基に、前記再配置対象の情報プログラムの配置先を、当該情報プログラムが必要とするハードウェアスペックを満たす空きハードウェアを持つ演算装置に決定し、
前記再配置対象の情報プログラムを、当該情報プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置する、
コントロール方法。
A control method performed by a control system that controls one or more controlled devices, comprising:
A first determination is made as to whether relocation of the control program is necessary;
the control system includes a plurality of computing devices, each having an interface device, a memory device, and a processor connected thereto;
For each of the plurality of computing units, the interface unit of the computing unit is one or more interface devices included in the computing unit;
The plurality of arithmetic units each have one or more control programs and one or more information programs;
For each of the one or more control programs, the control program performs, within a control period defined for the control program, a scan process, which is a process for controlling a control target device and has real-time properties,
For each of the one or more information programs, the information program is a program that performs information processing defined for the information program;
If the result of the first determination is true,
determining a control program to be relocated from the one or more control programs;
determining, based on overall configuration information including information indicating whether each of the plurality of arithmetic devices has real-time capability and one or more interface devices that the arithmetic device has, as a placement destination for the control program to be relocated, a arithmetic device having real-time capability and an interface device used by the control program to be relocated;
disposing the control program to be relocated in the determined arithmetic device instead of the arithmetic device in which the control program is disposed;
In the overall configuration information, the information on each arithmetic device includes information representing a hardware specification of the arithmetic device,
If the result of the first determination is false,
making a second determination as to whether relocation of the information program is necessary;
If the result of the second determination is true,
determining an information program to be relocated from the one or more information programs;
determining, based on the overall configuration information, a destination for the information program to be relocated to a computing device having available hardware that satisfies a hardware specification required by the information program;
The information program to be relocated is allocated to the determined arithmetic device instead of the arithmetic device in which the information program is allocated.
Control methods:
一つ又は複数の制御対象装置を制御するコントロールシステムにより行われるコントロール方法であって、
制御プログラムの再配置が必要か否かの第1の判定を行い、
前記コントロールシステムが、それぞれがインターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する複数の演算装置を有し、
前記複数の演算装置の各々について、当該演算装置のインターフェース装置は、当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスであり、
前記複数の演算装置は、一つ又は複数の制御プログラムと、一つ又は複数の情報プログラムとを有し、
前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムは、当該制御プログラムについて定められた制御周期毎に、制御対象装置を制御する処理でありリアルタイム性を有する処理であるスキャン処理を当該制御周期内に行うプログラムであり、
前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムは、当該情報プログラムについて定められた情報処理を行うプログラムであり、
前記第1の判定の結果が真の場合、
前記一つ又は複数の制御プログラムから再配置対象の制御プログラムを決定し、
前記複数の演算装置の各々について当該演算装置がリアルタイム性を有するか否かと当該演算装置が有する一つ以上のインターフェースデバイスとを表す情報を含んだ全体構成情報を基に、前記再配置対象の制御プログラムの配置先を、リアルタイム性と前記再配置対象の制御プログラムが利用するインターフェースデバイスとを有する演算装置に決定し、
前記再配置対象の制御プログラムを、当該制御プログラムが配置されている演算装置に代えて、前記決定された演算装置に配置し、
前記複数の演算装置が、一つ又は複数の共有インターフェースを有し、
前記一つ又は複数の制御プログラムの各々について、当該制御プログラムについて設定される情報である第1の設定情報は、当該制御プログラムと当該制御プログラムの通信相手としての一つ以上の情報プログラムの各々との間の通信媒体の種類に依存しない情報であり、
前記一つ又は複数の情報プログラムの各々について、当該情報プログラムについて設定される情報である第2の設定情報は、当該情報プログラムと当該情報プログラムの通信相手としての一つ以上の制御プログラムの各々との間の通信媒体の種類に依存しない情報であり、
前記複数の演算装置の各々において、
制御プログラム又は情報プログラムである第1のプログラムが、当該演算装置に実行されることにより、当該演算装置における共有インターフェースに対して、当該第1のプログラムについての設定情報中の情報を引数としてI/O(Input/Output)指定を行い、
当該共有インターフェースが、当該I/O指定に応答して、
当該I/O指定の引数に対応した情報を、通信媒体種類に依存した情報を含んだ情報であるマッピング情報から特定し、
当該特定された情報を基に、当該第1のプログラムと当該第1のプログラムの通信相手としての制御プログラム又は情報プログラムである第2のプログラムとの間の通信媒体の種類に依存したI/Oを行う、
コントロール方法
A control method performed by a control system that controls one or more controlled devices, comprising:
A first determination is made as to whether relocation of the control program is necessary;
the control system includes a plurality of computing devices, each having an interface device, a memory device, and a processor connected thereto;
For each of the plurality of computing units, the interface unit of the computing unit is one or more interface devices included in the computing unit;
The plurality of arithmetic units each have one or more control programs and one or more information programs;
For each of the one or more control programs, the control program performs, within a control period defined for the control program, a scan process, which is a process for controlling a control target device and has real-time properties,
For each of the one or more information programs, the information program is a program that performs information processing defined for the information program;
If the result of the first determination is true,
determining a control program to be relocated from the one or more control programs;
determining, based on overall configuration information including information indicating whether each of the plurality of arithmetic devices has real-time capability and one or more interface devices that the arithmetic device has, as a placement destination for the control program to be relocated, a arithmetic device having real-time capability and an interface device used by the control program to be relocated;
disposing the control program to be relocated in the determined arithmetic device instead of the arithmetic device in which the control program is disposed;
the computing devices having one or more shared interfaces;
for each of the one or more control programs, first setting information which is information set for the control program is information independent of a type of communication medium between the control program and each of the one or more information programs which are communication partners of the control program;
for each of the one or more information programs, second setting information which is information set for the information program is information independent of a type of communication medium between the information program and each of the one or more control programs as a communication partner of the information program,
In each of the plurality of computing devices,
A first program, which is a control program or an information program, is executed by the arithmetic device, thereby performing an I/O (Input/Output) designation for a shared interface in the arithmetic device, using information in the setting information for the first program as an argument;
The shared interface responds to the I/O specification by:
Identifying information corresponding to the I/O specification argument from mapping information that includes information dependent on the type of communication medium;
performing I/O depending on the type of communication medium between the first program and a second program which is a control program or an information program as a communication partner of the first program based on the specified information;
Control methods :
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008174098A (en) 2007-01-18 2008-07-31 Toyota Motor Corp Control system for vehicle
JP2019012456A (en) 2017-06-30 2019-01-24 株式会社 日立産業制御ソリューションズ Task allocation device and task allocation method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2820189B2 (en) * 1993-07-15 1998-11-05 三菱電機株式会社 Control software execution system for numerical controller

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008174098A (en) 2007-01-18 2008-07-31 Toyota Motor Corp Control system for vehicle
JP2019012456A (en) 2017-06-30 2019-01-24 株式会社 日立産業制御ソリューションズ Task allocation device and task allocation method

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