JP6286849B2 - フィールド機器間の動作互換性を判定する装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、インダストリアルオートメーションの分野に関する。より詳細には、本発明は、フィールド機器間の動作互換性を判定する装置および方法に関する。

フィールド機器は通常、プラント内で使用され、配管内部の温度、圧力、および流量などの物理量を検出して、検出された信号を離れた位置に設置された制御設備へ伝送し、または制御設備から伝送された信号を受け取る。そのようなフィールド機器は、たとえばFoundation Fieldbus(FF)対応機器およびHighway Addressable Remote Transducer(HART)対応機器など、デジタル通信機能を有する知的フィールド機器を含むことができる。Foundation FieldbusおよびHARTは、知的フィールド機器間のデジタルデータ転送を可能にするために使用されるデジタル通信プロトコルまたは規格の例である。たとえば、Foundation Fieldbusは、Fieldbus Foundationによって規定される規格であり、「フィールドバス(Fieldbus)」とは、知的測定および制御機器間のデジタル式の双方向マルチドロップ通信リンクと規定される。フィールドバス(Fieldbus)は、高度なプロセス制御、遠隔の入出力、および高速の工場自動化の用途で、ローカルエリアネットワーク(LAN)として働く。

プラントにおける標準的な保守手順では、機器の障害、追加の機能性を含むための較正または修正のために、フィールド機器の取替えが必要になることがある。新しいフィールド機器が、取り替えるべき既存のフィールド機器との互換性を有するかどうかを判定するには、ユーザはまず、取り替えるべき既存のフィールド機器の機器タグを取得して、既存のフィールド機器と同じ機器タグを有する新しいフィールド機器を探す。機器タグとは、割り当てられるまたは実施する設備モジュールまたは制御モジュールに割り当てられる論理名であり、プラントにおける設備モジュールまたは制御モジュールの配置に従って割り当てることができる。設備モジュールの配置が変更された場合、たとえば設備モジュールまたは制御モジュールが取り替えられたとき、代替品すなわち新しい設備モジュールの機器タグも変更される。新しいフィールド機器を設定するには、既存のフィールド機器が以前に接続されていたのと同じ経路またはセグメントに新しいまたは予備のフィールド機器を接続する必要がある。

図1は、工業プロセスでフィールド機器を交換するための知られているプロセス1を示すプロセス図である。ステップ2で、既存のフィールド機器はユーザによって経路またはセグメントから取り外され、ステップ3で、その経路に新しいフィールド機器が接続または設置される。経路とは、直列または並列に設定され、バッチ生産作業で使用され、または使用が計画されている1群の処理ユニットを指すことができる。既存のフィールド機器を物理的に取り外し、新しいフィールド機器を物理的に設置した後、ユーザは、資産管理システム4から入手可能ないくつかの外部ツールまたはアプリケーションを起動させることができる。資産管理システム4とは、フィールド機器をリアルタイムで管理するシステムである。資産管理システム4は、遠隔アクセス、機器パラメータ管理、機器診断、およびフィールドバス(Fieldbus)、HARTなどを含む通信プロトコルとの互換性を有する機器を含むフィールド通信機能を有する機器の調整など、知的動作を実行するように設定することができる。資産管理システム4は、フィールド通信能力の有無にかかわらず、中央機器管理のために、機器をともに登録できるように設定することができる。たとえば、機器交換プロセスでは、ユーザは、資産管理システム4にアクセスして、以下の機器関連タスクの1つまたはすべてを行うことができる。
1)ステップ5で、既存のフィールド機器に関連する機器タグおよび他のパラメータを修正することによって、新しいフィールド機器を設定する。
2)ステップ6で、新しいフィールド機器を検出し、資産管理システム4に接続されたデータベースサーバ(図示せず)にその情報を登録/更新する。
3)ステップ7で、既存のパラメータを新しいフィールド機器にダウンロードする。
4)ステップ8で、新しいフィールド機器が既存のフィールド機器の機器情報を継承することによって、新しいフィールド機器と既存のフィールド機器を関連付ける。

すべてがセットおよび設定された後、ステップ9で、ユーザは、新しいフィールド機器のパラメータおよび機器情報をデータベースサーバにアップロードする。上記のプロセスの欠点は、このプロセスが、機器関連タスクをすべて記憶するユーザの知識に大きく依拠しており、新しいフィールド機器が経路または工業プロセスで動作可能になるように機器の交換を完成させるには十分でない可能性があることである。さらに、ユーザの経験に大きく依拠する結果、たとえば熟練していない操作者によって機器交換プロセスが実行された場合、いくつかの意図しない誤りが生じることがある。さらに、新しいフィールド機器を動作可能にするために新しいフィールド機器上で実行すべきいくつかの手順が存在することがあるため、既存のフィールド機器に取って代わるために新しいフィールド機器上で実行されるタスクは時間がかかり複雑になる可能性がある。その結果、実行するためのあらゆる方法、ならびに誤りを避けるためのタスクの適切な順序を知っておかなければならないユーザには、非常に大きな負担がかかる。

一実施形態によれば、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する装置が提供され、第2のフィールド機器は、工業プロセスで第1のフィールド機器の代替品の候補であり、第1および第2のフィールド機器は、同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定される。装置は、処理装置と、命令が格納されるメモリとを備え、命令は、処理装置の制御下で実行されたとき、
第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータを取り出し、
第1および第2のフィールド機器に関連するデータに基づいて互換性チェックを実行して、第2のフィールド機器が工業プロセスで第1のフィールド機器に対する代替品として互換性を有するかどうかを判定し、
互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示するように、装置を制御する。

装置は、処理装置の制御下で、第1の互換性チェックを実行することによって互換性チェックを実行するように設定することができ、第1の互換性チェックは、第1のフィールド機器のデータと第2のフィールド機器のデータとを比較して、第1および第2のフィールド機器のデータが同じであるかどうかを判定することを含み、データを比較することは、第1のフィールド機器および第2のフィールド機器に関連する型式、リビジョン、および販売業者情報を比較することを含む。

装置は、処理装置の制御下で、第1の互換性チェックを実行することによって互換性チェックを実行するように設定することができ、第1の互換性チェックは、
互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動することと、
第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータと、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せとを比較することとを含む。

装置は、処理装置の制御下で、
互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動することを含む第2の互換性チェックを実行し、
第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータと、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せとを比較することによって、
互換性チェックを実行するように設定することができる。

互換性を有するフィールド機器の所定の組合せの1つは、第2のフィールド機器のデータとは異なるデータを含むことができ、このデータは、型式、リビジョン、および販売業者のうちいずれかひとつを含む。

装置は、処理装置の制御下で、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータを取り出す前に、第2のフィールド機器と同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定された複数のフィールド機器の1つを検索するように設定することができ、複数のフィールド機器の1つは第1のフィールド機器である。

装置は、処理装置の制御下で、
第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有するという互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示し、
第2のフィールド機器上で実行すべき複数の機器関連タスクの1つを要求する第1のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示するように設定することができる。

装置は、処理装置の制御下で、第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有するという互換性チェックの結果に基づいて、第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報を要求する第2のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示するように設定することができる。

装置は、処理装置の制御下で、
第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報に対する要求を受け取り、
第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報をデータベースサーバから取り出し、
第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを生成してディスプレイ上に表示するように設定することができる。

装置は、処理装置の制御下で、グラフィカルユーザインターフェースをディスプレイ上に提示するように設定することができ、グラフィカルユーザインターフェースは、第2のフィールド機器へ転送すべき第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータをユーザが選択できるように設定される。

装置は、処理装置の制御下で、
第2のフィールド機器へ転送すべき第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを選択するための要求を受け取り、
1つまたは複数のパラメータを第2のフィールド機器へ転送するパラメータモジュールの実行を開始するように設定することができる。

ディスプレイは、装置のディスプレイ、または装置とは異なる端末のディスプレイとすることができる。

一実施形態によれば、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法が提供され、第2のフィールド機器は、工業プロセスで第1のフィールド機器の代替品の候補であり、第1および第2のフィールド機器は、同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定される。方法は、
処理装置を使用して、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータを取り出すステップと、
処理装置を使用して、第1および第2の機器に関連するデータに基づいて互換性チェックを実行して、第2のフィールド機器が工業プロセスで第1のフィールド機器に対する代替品として互換性を有するかどうかを判定するステップと、
処理装置を使用して、互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示するステップとを含む。

互換性チェックを実行するステップは、第1の互換性チェックを実行するステップを含むことができ、第1の互換性チェックは、第1のフィールド機器のデータと第2のフィールド機器のデータとを比較して、第1および第2のフィールド機器のデータが同じであるかどうかを判定することを含み、データを比較することは、第1のフィールド機器および第2のフィールド機器に関連する型式、リビジョン、および販売業者情報を比較することを含む。第1の互換性チェックの結果が、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器とが互換性をもたないことを示す場合、互換性チェックを実行するステップは、
互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動することを含む第2の互換性チェックを実行するステップと、
第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータと、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せとを比較するステップとを含むことができる。

別法として、互換性チェックを実行するステップは、第1の互換性チェックを実行するステップを含むことができ、第1の互換性チェックを実行するステップは、
互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動するステップと、
第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータと、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せとを比較するステップとを含む。

互換性を有するフィールド機器の所定の組合せの1つは、第2のフィールド機器のデータとは異なるデータを有することができ、このデータは、型式、リビジョン、および販売業者のうちいずれかひとつを含む。

方法は、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータを取り出す前に、処理装置を使用して、第2のフィールド機器と同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定された複数のフィールド機器の1つを検索するステップをさらに含むことができ、複数のフィールド機器の1つは第1のフィールド機器である。

方法は、
処理装置を使用して、第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有するという互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示するステップと、
処理装置を使用して、第2のフィールド機器上で実行すべき複数の機器関連タスクの1つを要求する第1のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示するステップとをさらに含むことができる。

方法は、処理装置を使用して、
第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有するという互換性チェックの結果に基づいて、第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報を要求する第2のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示するステップをさらに含むことができる。

方法は、
処理装置を使用して、第2のフィールド機器へ転送すべき第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを選択するための要求を受け取るステップと、
処理装置を使用して、第1のフィールド機器が第2のフィールド機器との互換性を有するという互換性チェックの結果に基づいて、第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報をデータベースサーバから取り出すステップと、
処理装置を使用して、第1の機器に関連する1つまたは複数のパラメータを生成してディスプレイ上に表示するステップとをさらに含むことができる。

1つまたは複数のパラメータを生成するステップは、グラフィカルユーザインターフェースをディスプレイ上に提示するステップを含むことができ、グラフィカルユーザインターフェースは、第2のフィールド機器へ転送すべき第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータをユーザが選択できるように設定される。

方法は、処理装置を使用して、1つまたは複数のパラメータを第2のフィールド機器へ転送するパラメータモジュールの実行を開始するステップをさらに含むことができる。

一実施形態によれば、方法のステップをすべて機械内で実行する機械可読命令が記憶された機械可読媒体が提供され、この方法が、
処理装置を使用して、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータを取り出すステップと、
処理装置を使用して、第1および第2の機器に関連するデータに基づいて互換性チェックを実行して、第1のフィールド機器を以前に使用している工業プロセスで使用するための互換性を第2のフィールド機器が有するかどうかを判定するステップと、
処理装置を使用して、互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示するステップとを含む。

本発明の様々な実施形態について、例示のみを目的とし、添付の図面を参照して次に説明する。

工業プロセスでフィールド機器を交換するための知られているプロセスを示すプロセス図である。 ネットワークを介してフィールド機器の交換を管理するシステムを示すブロック図である。 第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する装置を示すブロック図である。 互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを含む互換性参照用テーブルを示す図である。 第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法を示す流れ図である。 第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法、および第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定するためのアプリケーションを呼び出す動作を示す詳細な流れ図である。 第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定する際に実行される方法動作を示す詳細な流れ図である。 第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との間の動作互換性を判定するために実行される方法動作を示す流れ図である。 フィールド機器間の動作互換性を判定する方法を実施するためにユーザ選択可能な画面オブジェクトを表示する例示的なユーザインターフェースの図である。 フィールド機器間の動作互換性を判定する例示的なユーザインターフェースの図である。 画面オブジェクトとの対話に応答する例示的なユーザインターフェースの「機器選択」図を示すスクリーンショットである。 画面オブジェクトとの対話に応答する例示的なユーザインターフェースの「パラメータ選択」図を示すスクリーンショットである。 画面オブジェクトとの対話に応答する例示的なユーザインターフェースの「パラメータセット選択」図を示すスクリーンショットである。 画面オブジェクトとの対話に応答する例示的なユーザインターフェースの「ダウンロード/アップロード」図を示すスクリーンショットである。 アプリケーションを実施するユーザ選択可能な画面オブジェクトを表示する例示的なユーザインターフェースの状態図を示すスクリーンショットである。 フィールド機器の互換性チェックを実行する例示的なユーザインターフェースを示すスクリーンショットである。

この説明および特許請求の範囲では、「フィールド機器」とは、信号線を介して高次分散型制御システムに接続され、アナログ信号を送受信するように設定された、プラントまたは工場内に設置できるフィールド通信能力を有する機器である。たとえば、「フィールド機器」には、Foundation Fieldbus(FF)規格、Highway Addressable Remote Transducer(HART)規格、またはデジタル通信を可能にするのに適した任意の規格などとの互換性を有する機器またはモジュールが含まれる。「第1のフィールド機器」および「第2のフィールド機器」は、これに応じて解釈されるものとする。「第2のフィールド機器」は、第1のフィールド機器に取って代わる候補となりうる任意のフィールド機器を指す。「ネットワーク」という用語は、インダストリアルオートメーションの環境でのデータの転送に適した任意のネットワークを指す。「機械可読媒体」という用語は、それだけに限定されるものではないが、不揮発性媒体(たとえば、光または磁気ディスク)、揮発性媒体(たとえば、メモリ)、および伝送媒体を含む、処理装置に実行するための命令を提供するのに関与する任意の媒体を指す。

図2は、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する装置21、およびネットワークを介してフィールド機器の交換を管理するシステム20内の構成要素と対話する方法を示すブロック図である。システム20は、装置21と、ネットワーク200を通じて装置21に結合された資産管理システム22とを含む。ネットワーク200は、無線または有線のネットワークとすることができ、システム20内のいくつかの構成要素間の通信を容易にする。装置21および資産管理システム22には、ゲートウェイ23を介してネットワークを通じて、複数のフィールド機器25を接続することができる。第1のフィールド機器は、工業プロセスで使用するためのものであり、工業プロセスで使用されている、または以前に使用されていた、複数のフィールド機器25の1つとすることができる。たとえば、フィールド機器25の1つは、追加の機能性を含むために、較正または補修または調整またはアップグレードを必要とするフィールド機器とすることができる。別法として、第1のフィールド機器は、障害のあるフィールド機器、または工業プロセスで動作可能に使用できない(たとえば、「Out of Service」もしくは「Off-Service」)と資産管理システム22内で指示された状態を有するフィールド機器とすることができる。すべてのフィールド機器に関連する情報およびデータは、資産管理システム22および装置21からデータベースネットワークインターフェース27を通じてアクセスできるデータベースサーバ28内に記憶することができる。

第2のフィールド機器は、第1のフィールド機器に取って代わる候補とすることができ、資産管理システム22からフィールドネットワークインターフェース24を通じて選択することができる。第2のフィールド機器を選択する際、たとえば、第2のフィールド機器が工業プロセスで取り替えるべき第1のフィールド機器との互換性を有すると装置21によって判定された場合、装置21は、第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを、フィールドネットワークインターフェース24を通じて第2のフィールド機器にダウンロードする/読み出すことなど、フィールドネットワークインターフェース24によって提供されるサービスをトリガし、または呼び出すことができる。パラメータは、たとえば第1のフィールド機器に関連する1組のパラメータ値など、第1のフィールド機器に関連する1つのタイプの情報としてパラメータセット内に組み込むことができる。パラメータセットは、機器ID、機器タグ、較正データなどの機器情報の詳細とは異なる情報を含むことができることが理解されよう。たとえば、第1のフィールド機器から第2のフィールド機器へのパラメータのダウンロードは、クラスライブラリなどのデータ転送形式(.dll)、またはAPI形式(たとえば、ウェブ/ウィンドウサービスWindows（登録商標） Communication Foundation(WCF)など)で行うことができる。さらに、第2のフィールド機器に関連するプロセス動作情報、機器診断情報、および他の情報を、フィールドネットワークインターフェース24を介して資産管理システム22へ伝送することができる。装置21は、第1のフィールド機器またはいかなるフィールド機器およびデータベースサーバにも直接には接続されていない。装置21は2つのインターフェース24、27に関連するサービスを呼び出し、またはトリガするだけであるため、新しいフィールド機器およびデータベースサーバに対するすべての設定は、装置21ではなく、インターフェース24、27によって行われる。一実施形態では、装置21によって実行すべき機能を設定することができる。たとえば、装置21によって呼び出し、またはトリガすべきすべてのサービスは、xml、csv、txtなどのような設定可能なファイル内、またはネットワークに接続されたコンテンツサ
ーバなどのデータベース内に配置することができる。たとえば、メソッド名、ウェブサービスアドレス(機能がウェブサービスとして公開されている場合)、パラメータ、および他の必要な情報は、設定可能なファイル内に配置されるべきであり、すべてのメソッドはそれに応じて構成しなければならない。機能の再命名、除去、および/または構成など、「ダウンロード/アップロード」動作に変更が加えられる場合、ファイルはそれに応じて設定することができる。

図3は、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する装置21のブロック図である。装置21のアーキテクチャは演算機器(たとえば、コンピュータ)を表すが、開示する実装形態は、それだけに限定されるものではないが、デスクトップまたは携帯型コンピュータ、サーバ、データベース、電子機器などを含む、表示機器上でユーザインターフェースを提示することが可能な任意の機器で実現することができる。装置21は、処理装置31と、メモリ32と、ネットワークを介してデータを送受信するように設定されたネットワークインターフェース33とを備える。一実施形態では、装置21は、機器パラメータ選択特徴などを可能にするユーザインターフェース、たとえばグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を生成する命令を提供する1つまたは複数のアプリケーションを有するアプリケーションモジュール37を含むことができる。メモリ32は、処理装置31の制御下で実行されたとき、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータを取り出し、第1および第2のフィールド機器に関連するデータに基づいて互換性チェックを実行して、第1のフィールド機器を以前に使用している工業プロセスで使用するための互換性を第2のフィールド機器が有するかどうかを判定し、互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示するように、装置21を制御する命令を含む。処理装置31は、論理チェックモジュール34と、参照用テーブルモジュール35と、判定モジュール36とを備える。一実施形態では、メモリ32を使用して、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを有する互換性参照用テーブルを一時的に記憶することができる。互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを有する例示的な互換性参照用テーブルについて、図4を参照してより詳細に説明する。

第1および第2のフィールド機器に関連するデータは、機器タグ、機器ID、機器アドレス、機器タイプ、販売業者、型式、機器リビジョン、および機器クラスの1つに関連するフィールド機器の詳細を含むことができる。そのようなデータは、論理チェックモジュール34および参照用テーブルモジュール35によって取り出すことができ、第1および第2のフィールド機器の互換性を判定するために、判定モジュール36によって互換性チェック項目として使用することができる。

一実施形態では、装置21が、第1および第2のフィールド機器の互換性を判定する方法の開始に関連するユーザ選択可能な画面オブジェクトとの対話に応答して、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との互換性を判定するための要求を受け取ったとき、論理チェックモジュール34は、第1および第2のフィールド機器のそれぞれに対する販売業者、型式、および機器リビジョンデータを取り出す。判定モジュール36は、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器のそれぞれに関連する型式、機器リビジョン、および販売業者データを比較することによって、第1および第2のフィールド機器の互換性を判定することができる。

第1および第2のフィールド機器の型式、機器リビジョン、および販売業者データが一致し、または同一であることが、判定モジュール36によって判定された場合、装置21は、第2のフィールド機器上で1つまたは複数の機器関連タスクを実行するタスクモジュール(図示せず)を起動するためのユーザ対話を可能にするユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成するように設定することができる。

別法として、判定モジュール36が、第1および第2のフィールド機器の型式、機器リビジョン、および販売業者データが同じではない、すなわち互換性または論理的な互換性をもたないと判定した場合、処理装置31は、メモリ32から互換性参照用テーブルを取得する参照用テーブルモジュール35を呼び出す。次いで判定モジュール36は、第1および第2のフィールド機器の製造業者ID、機器リビジョン、および機器タイプデータを含む第1および第2のフィールド機器に関連するデータに基づいて、互換性参照用テーブル内で比較を実行する。製造業者IDは、フィールド機器の販売業者の識別子コードを指しており、フィールド機器の機器IDから取得または導出することができる。機器リビジョンはフィールド機器の改訂番号を指し、機器タイプはフィールド機器の型式である。

たとえば、機器ID内の最初の6桁、または最初の1組の数字は、第1および第2のフィールド機器に関連する取り出したデータから取得することができ、第1および第2のフィールド機器の互換性を判定するための比較に使用することができる。判定モジュール36が、第1および第2のフィールド機器に関連するデータに基づいて、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せがあると判定した場合、装置21は、第1および第2のフィールド機器が互換性を有するという参照用モジュールに基づく互換性チェックの結果を生成して表示する。互換性チェックの結果はまた、図10に示す機器選択ステップで「互換性チェックの結果(Compatibility Check Result)」内に表示される。機器が「論理的な互換性はもたないが、参照用テーブルで互換性を有する」という唯一の識別は、第1のフィールド機器の互換性チェック項目とは異なる値を有する第2のフィールド機器の互換性チェック項目(販売業者、型式、リビジョン)のフォント色の違いである。たとえば、第1および第2のフィールド機器が互換性を有すると判定モジュール36によって判定されたが、機器リビジョンの値は異なる場合、第2のフィールド機器の機器リビジョンのフォント色は、第2のフィールド機器の他の互換性チェック項目のフォント色とは異なる色で示される。

装置21は、第2のフィールド機器上で1つまたは複数の機器関連タスクを実行するタスクモジュール(図示せず)を起動するためのユーザ対話を可能にするユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成するように設定することができる。さらに、装置21は、処理装置31の制御下で、第2のフィールド機器と同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定された複数のフィールド機器を検索し、複数のフィールド機器の1つである第1のフィールド機器のデータとして、複数のフィールド機器の1つに関連するデータを生成して表示するように設定することができる。複数のフィールド機器は、ネットワークから切断されたフィールド機器(「切断されたフィールド機器」)、またはネットワークに接続されたフィールド機器を含むことができる。第1の記録、すなわち複数のフィールド機器の1つに関連するデータは、装置21によって取り出され、デフォルトの第1のフィールド機器としてディスプレイ上に表示することができる。装置21は、第1のフィールド機器に関連するデータを取り出す前に、複数のフィールド機器に関連するデータを生成し、また複数のフィールド機器に関連するデータに基づいて、第1のフィールド機器を選択するためのユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成して、ディスプレイ上に表示するように設定することができる。したがって、デフォルトの第1のフィールド機器が、ユーザが取り替えたいフィールド機器でない場合、ユーザは、装置21によって取り出される複数のフィールド機器に関連するデータから、取り替えるべき別の第1のフィールド機器を選択することができ、選択された第1のフィールド機器のユーザ要求に応答して、選択された第1のフィールド機器に関連するデータが取り出される。

装置21は、処理装置31の制御下で、第1の互換性チェックを実行することによって互換性チェックを実行するように設定することができ、第1の互換性チェックは、第1のフィールド機器のデータと第2のフィールド機器のデータとを比較して、第1および第2のフィールド機器のデータが同じであるかどうかを判定することを含む。データを比較することは、第1のフィールド機器および第2のフィールド機器に関連する型式、リビジョン、および販売業者情報を比較することを含むことができる。

第1の互換性チェックを実行するために、装置21は、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動して、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータと、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せとの比較を実行することができる。第1の互換性チェックの結果が、第1および第2のフィールド機器のデータが互換性をもたないことを示す場合、装置21は引き続き、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用テーブルモジュールを起動することを含む第2の互換性チェックを実行する。次いで、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータが、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せと比較される。

互換性チェックの結果が、第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有することを示す場合、装置21は、第2のフィールド機器上で実行すべき複数の機器関連タスクの1つを要求する第1のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示するように設定することができる。互換性チェックは、第1の互換性チェックのみ、または第1および第2の互換性チェックを含みうることが理解されよう。したがって、互換性チェックの結果の生成は、実行される第1または第2の互換性チェックに依存する。たとえば、第1の互換性チェックの結果が、第2のフィールド機器と第1のフィールド機器とが互換性をもたないことを示す場合、装置21は第2の互換性チェックを実行してから、互換性チェックまたは第2の互換性チェックの結果を生成して表示するため、第1の互換性チェックの結果は表示されない。

装置21はまた、処理装置31の制御下で、
第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有するという互換性チェックの結果に基づいて、第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報を要求する第2のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示するように設定することができる。

装置21はまた、処理装置31の制御下で、
第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報に対する要求を受け取り、
第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報をデータベースサーバから取り出し、
第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを生成してディスプレイ上に表示するように設定することができる。

装置21は、処理装置31の制御下で、グラフィカルユーザインターフェースをディスプレイ上に提示するように設定することができ、グラフィカルユーザインターフェースは、第2のフィールド機器へ転送すべき第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータをユーザが選択できるように設定される。装置21は、処理装置31の制御下で、第2のフィールド機器へ転送すべき第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを選択するための要求を受け取り、1つまたは複数のパラメータを第2のフィールド機器へ転送するパラメータモジュールの実行を開始するように設定することができる。

装置21はまた、第1および第2のフィールド機器に関連するデータ、ならびに互換性チェックの結果を表示するディスプレイに接続することができる。互換性結果、ならびに第1および第2のフィールド機器のデータを表示するディスプレイは、装置のディスプレイ、または装置とは異なる端末のディスプレイとすることができることが理解されよう。たとえば、ユーザは、第1および第2のフィールド機器の互換性を判定することを、サーバまたは端末から装置に要求することができるが、互換性結果および機器情報は、フィールド機器の互換性を判定する端末とは異なる表示機器上で、プラント内の操作者へ表示することができる。

図4は、第2のフィールド機器の互換性チェックを実行する例示的な互換性参照用テーブル300を示す。互換性参照用テーブル300は、販売業者(製造業者ID 301、304)、型式(機器タイプ302、305)、およびリビジョン(機器リビジョン303、306)に関連する詳細に基づいて、互換性を有するフィールド機器の異なる組合せを含む。製造業者IDは、フィールド機器が製造されるときにフィールド機器に割り当てられるフィールド機器の販売業者の識別子コードを指す。一実施形態では、テーブル300は、メモリ32内に記憶できるcsv(カンマ区切り値)ファイル内に記憶することができる。第1の互換性チェック、すなわち論理チェックが満足されなかった場合、テーブル300は装置21によって使用され、第2の互換性チェックを実行して機器の互換性を再評価する。テーブル300は、機器交換ウィザードパッケージの一部として装置21内に組み込むことができ、装置21を起動する際にユーザがアクセスできるようにすることができる。このファイルが削除された場合、装置21は、互換性チェックの結果を引き続き生成することができない。各記録または行307、308、309、310、311は、互換性を有するフィールド機器の1つの組合せに関連する。しかし、ユーザは、データの繰返しを抑制するために、すべての列でワイルドカードを使用して、ショートカットおよび排他を表すことができる。ワイルドカードには、どんな値でも有効であることを意味する「*」(アスタリスク)、「,」(カンマ)、ならびに値およびデータ削除の範囲に対する「-」(ダッシュ)が含まれる。一実施形態では、本発明は、異なるプラットホームおよび環境へ移植できるように設計することができる。また、互換性参照用テーブルは、認証された人員はテーブル内のデータもしくはパラメータまたは互換性を有するフィールド機器の組合せを制御できるが、認証されていないユーザはテーブルを修正または変更できないように、暗号化または設定できるファイル内に設定することができる。

参照用テーブル300を使用して互換性チェックを実行する利点は、第1および第2のフィールド機器の販売業者、型式、および/またはリビジョンが同じではない場合でも、参照用テーブル内に互換性を有する機器の所定の組合せがある場合、第2のフィールド機器は第1のフィールド機器との互換性を有する可能性があるということである。その一例は、下位互換性を有する機器、または旧バージョンの機器に取って代わることができる機器である。下位互換性を有するとは、以前のまたは旧いリビジョンのフィールド機器によって生成される入力とともに機能する機器を含むことを意味する。

第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法40について、図2および図5を参照してより詳細に説明する。方法40は、ステップ41で、たとえばユーザが資産管理システム22から第2のフィールド機器を選択することによって開始する。第2のフィールド機器は、予備のフィールド機器、または最近購入したフィールド機器とすることができる。第2のフィールド機器は、ネットワークに接続してもしなくてもよいが、資産管理システム22内に位置する。ステップ42で、装置21によって、インターフェース27を介してデータベースサーバから、データベースサーバ(図示せず)内に記憶されている第2のフィールド機器に関連する情報およびデータが取り出される。別法として、第2のフィールド機器に関連する情報およびデータがデータベースサーバ内に記憶または登録されていなかった場合、装置21は、インターフェース24を介して第2のフィールド機器にアクセスすることによって、情報およびデータを取り出すことができる。ステップ42では、装置21によって、インターフェース27を介してデータベースサーバから、データベース内に記憶されている第1のフィールド機器に関連する情報およびデータも取り出される。たとえば、装置21は、第2のフィールド機器と同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定された複数のフィールド機器に関連するデータを取り出すように設定することができる。たとえば、装置21は、切断されたフィールド機器を検索するように設定することができる。切断されたフィールド機器が見つからない場合、装置21は、第2のフィールド機器と同じ通信タイプを有するすべてのフィールド機器を検索し、次いで、デフォルトの第1のフィールド機器に関連する第1または唯一の記録、および第1のフィールド機器として複数のフィールド機器の1つを選択するためのユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示することができる。したがって、複数のフィールド機器に関連する取り出したデータに応じて、ユーザは、複数のフィールド機器の1つがネットワークから切断されること、または複数のフィールド機器の別の1つがネットワークに接続されることに基づいて、第1のフィールド機器を選択することができる。装置内に表示される第1のフィールド機器は、取り替えまたは交
換すべきフィールド機器であるが、第1および第2のフィールド機器が互換性をもたないことを互換性結果が示す場合、誤った機器パラメータおよび情報が第2のフィールド機器にダウンロードされる可能性があるため、ユーザは、第1のフィールド機器を第2のフィールド機器に単に変更し、または取り替えることはできない。誤った機器パラメータおよび情報が第2のフィールド機器にダウンロードされるのを防止するために、ユーザは、図9Bに示すユーザ選択可能な画面オブジェクト「NEXT」を選択することができない。

第1のフィールド機器を以前に使用している工業プロセスで使用するための互換性を第2のフィールド機器が有するかどうかを判定するために、装置21は、ステップ43で、第1および第2のフィールド機器に関連するデータに基づいて、互換性チェックを実行し、ステップ44で、互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示する。

図6は、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法50、および第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定するためのアプリケーションを呼び出す動作を示す詳細な流れ図である。方法50は、資産管理システム22から開始することができ、装置21は、ステップ51で、機器選択ページを生成して表示するように設定することができる。ステップ52で、デフォルトの第1のフィールド機器が取り替えるべきフィールド機器ではないと判定された場合、ユーザは、ステップ53の機器選択ページへ進み、フィールド機器のリストから、第2のフィールド機器で取り替えるべき第1のフィールド機器を選択することができる。方法50は、ステップ54で、ウィザードが開始されるたびに、または第1のフィールド機器がユーザによって変更されるたびに起動または実行すべき互換性チェック機能を含むことができる。ステップ54の互換性チェックで、互換性結果が有効でないと判定された場合、ユーザは、フィールド機器の交換を継続することができず、方法50はステップ60で終了する。ステップ55で、第1および第2のフィールド機器が互換性を有すると判定された場合、ユーザは、ステップ56のパラメータ選択ページへ進むことができる。ユーザは、ステップ57で、第2のフィールド機器のパラメータセットを変更するべきかどうかを判定することができる。ユーザは、パラメータセットを変更したいと考える場合、ステップ58のパラメータセット選択ページへ進むことができ、パラメータセット選択ページでは、図9Dのインターフェース714に示すように、第2のフィールド機器へコピーすべき第1のフィールド機器の機器パラメータの一覧が示されている。次いで、第2のフィールド機器を設定するすべての機能または機器関連タスクが装置によって取り出され、ステップ59で第2のフィールド機器が設定され、データベースサーバに登録される。機器関連タスクの進捗ならびに結果は、ステップ59で、たとえば図9Fに示す「ダウンロード/アップロード」ページでディスプレイ上に表示することができる。

図7は、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との互換性を判定し、第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定する動作ステップを実行する方法61を示す詳細な流れ図である。ステップ62で、機器選択は、第1のフィールド機器および工業プロセスで第1のフィールド機器の代替品としての第2のフィールド機器の情報66を表示する。第2のフィールド機器は、資産管理システムからユーザによって選択されたフィールド機器である。一実施形態では、装置は、切断されたフィールド機器を検索するように設定することができ、または切断された第1のフィールド機器が見つからない場合、第2のフィールド機器と同じ通信タイプを有するすべてのフィールド機器を取り出し、次いで、デフォルトの第1のフィールド機器として、第1の記録または唯一の記録を示す。したがって、ユーザは、デフォルトの第1のフィールド機器が、取り替えるべき第1のフィールド機器ではない場合、ステップ67で、第1のフィールド機器として複数のフィールド機器の1つを選択することができる。一実施形態では、生成されてディスプレイ上に表示された第1のフィールド機器のデフォルトの記録が、ユーザが求めている標的または所望の第1のフィールド機器であるかどうかにかかわらず、装置21は、第1のフィールド機器を選択するためのユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成することが理解されよう。したがって、ユーザは、装置21によって検索される複数のフィールド機器から別のフィールド機器を第1のフィールド機器として選択するという選択肢を有する。

ステップ63で、第2および第1のフィールド機器の互換性チェックを実行し、ステップ68で論理チェックによって、フィールド機器の販売業者、型式、およびリビジョンを比較することに基づいて、第2の機器が第1のフィールド機器に取って代わることができるかどうかをチェックすることができる。ステップ68の論理チェック結果が、第1の互換性チェックで第1および第2のフィールド機器が論理的に互換性をもたないことを示す場合、ステップ69の参照用テーブルチェックで、装置21は、互換性参照用テーブルを使用することによって第2の互換性チェックを実行し、第1および第2のフィールド機器が互換性を有するかどうかを判定する。互換性参照用テーブルは、図4の参照用テーブル300に示すように、互換性を有するフィールド機器の販売業者、型式、およびリビジョンの異なる組合せを示す機器の行列または配列とすることができる。

ステップ63で、第1の互換性チェックまたは第1および第2の互換性チェックに基づいて、第1および第2のフィールド機器が互換性を有すると見なされる場合、ステップ64で、パラメータ選択ページを、装置21によって生成して表示することができる。パラメータ選択ページは、他方では、物理的(第2の)機器へダウンロードすべきデフォルトパラメータセットをホストする。このページでは、ステップ70で、他の必要条件および/または任意選択の機器設定も見ることができる。別法として、パラメータセットは、ステップ71で、パラメータセット選択ページへ移動することによって変更することもできる。パラメータ選択は、ユーザが第2のフィールド機器を設定するために使用すべきパラメータセットを選択できるため、事前交換フィールド機器設定機能のようなものである。任意選択で、ユーザは、選択されたパラメータセットを第2のフィールド機器へアップロードするのを遅らせることを選ぶことができる。

ステップ65のダウンロード/アップロードページで、第2のフィールド機器の設定に関連するすべての機能またはタスク情報が呼び出されて実行される。第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定する機器関連タスクに関連する一般的な事前規定されたプロセスまたはステップの一部は、以下の1つを含むことができる。
ステップ72-機器タグおよびアドレスをセットする
ステップ73-機器をデータベースへ登録する
ステップ74-保存されたパラメータをダウンロードする
ステップ75-機器継承
ステップ76-パラメータをアップロードする

ステップ76で、特有のタイプの機器に関連する追加の方法を見つけることもできる。

一実施形態では、方法40、50、61は、方法40によるステップを実行するように設定されたフィールド機器交換プログラムとして、ソフトウェアプラットホームで符号化することができる。たとえば、方法40は、資産管理システム22から実行可能な機器交換ウィザード(以下、「ウィザード」)と呼ばれるプログラムで符号化することができる。装置21は、処理装置31の制御下で、ナビゲーションボタンなどのユーザ画面インターフェースを生成するように設定することができ、ユーザが方法40のステップを実行するのを案内するように、異なる画面/ページから構成することができる。

図8は、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法80である。方法80は、ステップ81で、第1の互換性チェックを実行することによって始まり、第1の互換性チェックは、第1のフィールド機器のデータと第2のフィールド機器のデータとを比較して、第1および第2のフィールド機器のデータが同じであるかどうかを判定することを含み、データを比較することは、第1のフィールド機器および第2のフィールド機器に関連する型式、リビジョン、および販売業者情報を比較することを含む。ステップ82で、第1の互換性チェックが、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器とが互換性を有することを示すかどうかが判定される。装置は、第1の互換性チェックの結果に基づいて、第1のフィールド機器と第2のフィールド機器とが互換性をもたないと判定した場合、ステップ84へ進んで第2の互換性チェックを実行し、第2の互換性チェックは、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動して、第1のフィールド機器に関連するデータおよび第2のフィールド機器に関連するデータと、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せとを比較することを含む。ステップ84の第2の互換性チェックの結果が、第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有することを示す場合、装置は、ステップ83で、第1および第2のフィールド機器が互換性を有するという互換性結果を生成してディスプレイ上に表示し、ステップ86で、互換性チェックの結果に基づいて、第2のフィールド機器上で実行すべき複数の機器関連タスクの1つを要求する第1のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成してディスプレイ上に表示する。同様に、ステップ82の第1の互換性チェックの結果が、第1および第2のフィールド機器が互換性を有することを示す場合、装置は、ステップ83で、第1および第2のフィールド機器が互換性を有するという互換性結果を生成してディスプレイ上に表示し、装置は引き続き、第1のユーザ選択可能な画面オブジェクトをユーザが選択する際に機器関連タスクを実行する。

しかし、装置は、ステップ84で、第1および第2のフィールド機器に関連する参照用テーブル内で所定の組合せが見つからないことから、第1および第2のフィールド機器が互換性をもたないと判定した場合、ステップ85で、第1および第2のフィールド機器が互換性をもたないという互換性結果を生成してディスプレイ上に表示し、機器交換プロセスは、ユーザによって終了することができる。ユーザ選択可能な画面オブジェクトと対話する際、装置は、ステップ86で、アプリケーションまたはタスクモジュールを起動して、第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定することに関連する機器関連動作を実行することができる。

図9A〜図9Gは、一実施形態によって工業プロセスで使用される第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法を実施する例示的なユーザインターフェースを示すスクリーンショットである。この方法は、機器の取外しおよび設置を含む機器交換プロセス全体を含むように、MicrosoftのWindows（登録商標） Workflow Foundation(WF)を使用してプログラムすることができる。Workflow Foundationとは、人間とシステムの対話に及ぶ手順を実施するための技術である。

図9Aは、一実施形態によって工業プロセスで使用される第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法を実施するユーザインターフェース700の図である。ユーザインターフェース700は、ユーザが装置21と対話することを可能にし、たとえば機器交換ウィザードアプリケーションを使用して実施することができ、機器交換ウィザードアプリケーションは、第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定するための所望のパラメータを選択または規定する際にユーザを案内する段階的なプロセスを提供する一連のグラフィカルユーザインターフェース画面を表示する。ユーザインターフェース700は、アイコン701と、アプリケーションウィンドウ702とを含むことができ、機器交換ウィザードアイコン703上でクリックすると、機器交換ウィザードアプリケーションを呼び出す。

図9Bは、アプリケーションとの対話に応答してフィールド機器間の動作互換性を判定する例示的なユーザインターフェース704の図である。ユーザインターフェース704は、資産管理システムから選択された第2のフィールド機器の情報および第1のフィールド機器の選択の表示を含む。ユーザインターフェース704上のメニューリスト図706は、既存のフィールド機器(第1のフィールド機器)を新しいフィールド機器(第2のフィールド機器)に取り替えるステップの一覧を示す。機器詳細領域705は、それだけに限定されるものではないが、物理的機器タグ名、機器ID、機器アドレス、通信タイプ、販売業者、型式、機器リビジョン、および機器クラスを含む、第1および第2のフィールド機器に関連するデータの一覧を示す。装置が、第1および第2のフィールド機器の販売業者、型式、およびリビジョンが同じではなく、互換性参照用テーブル/ファイルに基づいて、フィールド機器がやはり互換性をもたないと判定した場合、ユーザは、互換性チェック結果機構708に見られる機器交換へ進むことはできない。しかし、機器詳細領域705に表示された第1のフィールド機器が、取り替えるべきフィールド機器ではない場合、ユーザは、変更機構707を使用して複数のフィールド機器の別の1つを選択することによって、第1のフィールド機器を変更することができる。

図9Cは、画面オブジェクトとの対話に応答する例示的なユーザインターフェース710の「機器選択」図を示すスクリーンショットである。ユーザインターフェース710(「古い機器選択ページ」)は、同じ通信タイプに基づいて装置によって検索された資産管理システム内に位置する複数のフィールド機器に対して生成されたフィールド機器識別子コードの一覧を示す検索結果領域711を表示する。複数のフィールド機器は、切断されたすべてのフィールド機器、および/または第2のフィールド機器と同じ通信タイプを有するフィールドネットワーク内のフィールド機器を含むことができる。機器詳細領域705内に表示されたデフォルトの第1のフィールド機器が、取り替えるべきフィールド機器ではない場合、ユーザは、検索結果領域711内に表示された複数のフィールド機器のいずれか1つの上でダブルクリックして、複数のフィールド機器の1つ(たとえば、データ行712)を第1のフィールド機器として選択することができる。第1のフィールド機器が選択された後、ユーザは、図9Bのユーザインターフェース705へ再び誘導またはナビゲートされ、機器詳細領域705は、複数のフィールド機器のうち、選択された1つを第1のフィールド機器として示し、ユーザによって選択された第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との互換性結果データを表示するように更新される。ユーザは、第1のフィールド機器を変更したくない場合、戻る機能機構713を使用して、ユーザインターフェース705へ戻ることもできる。

別法として、第2および第1のフィールド機器が互換性を有する場合、ユーザは、図9Dに示すユーザインターフェース714「パラメータ選択ページ」へ進むことができる。ユーザインターフェース714は、ユーザが第2のフィールド機器を設定できる事前交換機器設定ページを示す。パラメータセット詳細領域715は、ユーザインターフェース714に示すように、第2のフィールド機器へコピーすべき第1のフィールド機器に関連するパラメータセットの詳細を示す。すべての任意選択のメソッドを、ここに配置することができる。たとえば、ユーザは、「通信パラメータダウンロード(Communication Parameters Download)」機能をトリガし、または呼び出すことを装置に求めない場合、チェックボックス717にマークを付けないままにすることができる。ユーザは、たとえば別の第1のフィールド機器を選択するために、ユーザインターフェース705へ戻りたい場合、戻る機能機構718を選択することができる。別法として、ユーザはまた、パラメータ変更機構716を選択して図9Eに示すユーザインターフェース720(「パラメータセット選択ページ」)へ進むことによって、パラメータセット詳細領域715内に一覧が示されたパラメータセットを変更することができる。パラメータセット選択領域721は、第1のフィールド機器に関連する複数のパラメータセットの一覧を示す。パラメータセット(たとえば、行722)上でダブルクリックすることによって、第2のフィールド機器へダウンロードすべきパラメータセットが判定された後、ユーザは、ユーザインターフェース714へ再び誘導される。戻る機能機構723は、キャンセル(Cancel)機能機構と見なすことができ、パラメータセット詳細領域715内に一覧が示されているパラメータセットを変更することをユーザが選ばない場合、ユーザによって使用することができる。図9Fのユーザインターフェース724に示すように、ダウンロード/アップロード動作または第2のフィールド機器上で生成および実行すべき機器関連タスクへ進むために、ユーザは、図9Dのユーザインターフェース714内で、次へ機能機構719を選択することができる。各機能または機器関連タスクの進捗ならびに結果および他の詳細は、タスク状態領域725内でも見ることができる。他方
では、装置によって実行される機器関連タスクのいずれかで何らかのエラーが生じた場合、エラー詳細フィールド726内に各機器関連タスクのエラーの詳細の一覧を示すことができる。別法として、ユーザは、ユーザ選択可能な画面オブジェクト727を選択することによって、失敗した動作またはタスクを実行することを選ぶことができる。

図9Gは、アプリケーションを実施するユーザ選択可能な画面オブジェクト732を表示する例示的なユーザインターフェース730の状態図を示すスクリーンショットである。図9Gに示すように、互換性を判定し、第1のフィールド機器と交換するための第2のフィールド機器上で機器関連タスクを実行するステップを完了した後、ユーザは、たとえばチェックボックス機構732を選択してから別のユーザ選択可能な画面オブジェクトを選択してアプリケーションを終了し、または閉じることなど、ユーザ選択可能な画面オブジェクトを選択することによって、プログラムを開始するという選択肢を有する。チェックボックス機構732は、第2のフィールド機器のフィールド機器セットを設定するDTM(Device Type Manager)と呼ばれるプログラムに関連させることができる。ユーザインターフェース730はまた、機器交換プロセス全体を満足させて完了するために行わなければならない残りのステップに関してユーザに指示する命令を提供する警告または情報を情報領域731内に表示することができる。

装置によって実行すべき機器関連タスクは、編集または修正することができる。装置によって呼び出すべきすべてのサービスは、xml、csv、txtなどの設定可能なファイル内(またはデータベース内)に配置することができる。たとえば、メソッド名、ウェブサービスアドレス(機能がウェブサービスとして公開されている場合)、パラメータ、および他の必要な情報は、ファイル内に配置されるべきであり、すべてのメソッドはそれに応じて構成しなければならない。設定可能なファイルは、「ダウンロード/アップロード動作」のリスト内で動作の再命名、構成、および削除によって第2のフィールド機器を設定することに関連する動作に従って設定またはセットすることができる。さらに、これらの動作を再構成する必要がある場合、設定可能なファイルはそれに応じて設定することができる。

図10は、一実施形態で第2のフィールド機器の互換性チェックを実行する例示的なユーザインターフェース740を示すスクリーンショットである。ユーザインターフェース740上のメニューリスト図741は、既存のフィールド機器(第1のフィールド機器)を新しいフィールド機器(第2のフィールド機器)に取り替えるステップの一覧を示す。機器詳細領域742は、それだけに限定されるものではないが、物理的機器タグ名、機器ID、機器アドレス、通信タイプ、販売業者、型式、機器リビジョン、および機器クラスを含む、第1および第2のフィールド機器に関連するデータの一覧を示す。装置が、第1および第2のフィールド機器の販売業者、型式、およびリビジョンが同じではなく、互換性参照用テーブル/ファイルに基づいて、フィールド機器がやはり互換性をもたないと判定した場合、ユーザは、互換性チェック結果領域746に見られる機器交換へ進むことはできない。しかし、機器詳細領域742内に表示された第1のフィールド機器が、取り替えるべきフィールド機器ではない場合、ユーザは、変更機構745を使用して複数のフィールド機器の別の1つを選択することによって、第1のフィールド機器を変更することができる。

装置は、第1の互換性チェックの結果に基づいて、領域743および領域744に一覧が示される販売業者、型式、および機器リビジョン値または詳細が同じではないことから、第1および第2のフィールド機器が互換性をもたないと判定した場合、互換性を有するフィールド機器の異なる組合せを含む図4の参照用テーブル300に類似の参照用テーブル747を使用することによって、互換性チェック参照用テーブル(Look-up Table Compatibility Check)などの第2の互換性チェックを開始して、第2のフィールド機器が第1のフィールド機器との互換性を有するかどうかを判定することができる。装置21は、第1および第2のフィールド機器の製造業者ID(機器詳細領域742には表示されない)、機器ID、および機器リビジョンの詳細と、テーブル747内の互換性を有する機器のそれぞれの所定の組合せの製造業者ID、機器タイプ、および機器リビジョンの詳細とを比較することによって、互換性参照用テーブル内で互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを検索することができる。

装置21が、参照用テーブル内で、たとえば行748内で、互換性を有するフィールド機器の組合せを見つけた場合、第1および第2のフィールド機器は互換性を有する(より詳細には、「論理的な互換性はもたないが、参照用テーブルで互換性を有する」)と判定され、第2の互換性チェックの結果が生成され、互換性チェック結果領域746内で表示される。本発明の一実施形態では、互換性を有するフィールド機器の任意の数の所定の組合せを、テーブル747または互換性を有する参照用テーブル内に組み込むことができることが理解されよう。特に将来、テーブルに多くの値が与えられたとき、各行をたどるには時間がかかるはずであるため、第1の互換性チェックで、第1および第2の機器が論理チェックに通らないこと、または互換性をもたないことを判定した後、第2の互換性チェックを開始することで、互換性チェックプロセスを速めることができる。しかし、互換性チェックは、参照用テーブル互換性チェックのみを実行すること、または参照用テーブル互換性チェックを実行してから論理チェックを実行することを含むこともできることが理解されよう。互換性チェックの結果は、インターフェース740内の互換性チェック結果機構746に示すように、ディスプレイ内に表示することができる。互換性チェック項目(販売業者、型式、リビジョン)のフォント色は、第1および第2のフィールド機器間の値が異なることに従って、第1および第2のフィールド機器のそれぞれに対して異なる色とすることができることが理解されよう。たとえば、第1のフィールド機器の機器リビジョンが第2のフィールド機器の機器リビジョンとは異なる場合、機器リビジョンチェック項目のフォント色は、他の互換性チェック項目とは異なる色で示すことができる。

1つまたは複数の実施形態による本発明の利点は、装置によって機器関連タスクが管理され、したがってユーザがフィールド機器をより容易に取り替えることができることである。たとえば、ユーザがしなければならないことは、第1のフィールド機器を取り外すこと、および/または図5の方法40に示すように、フィールドネットワークもしくはセグメントから新しい機器を接続し、ネットワークを介して工業プロセスで第1のフィールド機器に取って代わるように第2のフィールド機器を設定する方法を実行するように設定された装置もしくはプログラムを起動することだけである。装置によって処理される他のあらゆる動作は、それだけに限定されるものではないが、以下の動作を含む。
1.)機器タグ/アドレスを修正する
2.)機器情報をデータベースへ登録/更新する
3.)保存されたパラメータをダウンロードする
4.)機器継承
5.)パラメータをアップロードする

ユーザが資産管理システムからアプリケーションを1つずつ起動するのではなく、既存のフィールド機器を新しいフィールド機器に取り替えることに関連するすべての機器設定は、装置21によって処理および自動化することができる。一実施形態では、たとえばツールバーまたはコンテキストメニューから見て起動できる資産管理システム22内部のソフトウェアプログラムパッケージなど、方法40、50、61、80のすべてのステップを機械内で実行する機械可読命令が記憶された機械可読媒体が提供される。ユーザは、どちらも同じ通信タイプの現在接続されている機器または切断されている機器に対する装置の検索に基づいて、第1のフィールド機器を選択し、装置を使用して第2のフィールド機器を設定し、第2のフィールド機器を取り外して、第1のフィールド機器が設置されていた経路またはセグメントへ移動させることができる。フィールド機器の取外しおよび接続は、装置を起動する前または後に行うことができる。フィールド機器の互換性を判定する装置を起動するのに、第2のフィールド機器を設置する必要もない。

装置は、切断されているフィールド機器を自動的に検索し、デフォルトの第1のフィールド機器として第1の記録を表示する。切断されているフィールド機器が見つからない場合、装置は、第2の(または選択された)フィールド機器と同じ通信タイプを有するフィールド機器を取り出し、取り出したフィールド機器を旧機器リスト内に表示する。デフォルトの第1のフィールド機器が、ユーザが取り替えたいと考えている機器ではない場合、ユーザは、装置によって検索結果が取り出された複数のフィールド機器から選ぶことができる。さらに、機器関連タスクの動作および自動化に加えて、装置はまた、互換性チェックを実行して、第1および第2のフィールド機器が交換するのに有効であるかどうかを判定する。互換性チェックは、第1の互換性チェックと、それに続く第2の互換性チェックとを含むことができる。第1の互換性チェックは、機器の販売業者、型式、およびリビジョンを比較することによって行われる。これらの値が同じではない場合、これらの機器を互換性参照用テーブルに照らしてチェックし、機器が互換性を有するかどうかを認証する。

本発明の利点は、あるタイプまたはカテゴリのフィールド機器に対する特有のタスクを決して失わないように、論理的かつ体系的に構成された1組の完全な方法論を装置が提供することである。これらの機能は、すべてAPI(Web Service/WCF/クラスライブラリなど)であり、装置によって呼び出される。一部のタスクが適切に実行されなかった場合、または一部のタスクに失敗した場合、装置は、エラーの詳細を生成して表示するように設定することができる。たとえば、1つのタスクに失敗した場合、装置は他の後続のタスクを実施または実行しない。しかし、ユーザは、失敗した、またはキャンセルされたタスク動作を再び起動することができる。通常、装置は、ユーザが第1のフィールド機器を取り替えるのを容易にするだけではなく、すべての必要な動作を第2のフィールド機器ならびにデータベース上で実行できるようにする。また、工業プロセスの流れで障害を引き起こしうる互換性をもたないフィールド機器の設置によるエラーを防止するために、フィールド機器が互換性を有することを確実にしてから機器交換へ進む。

本発明の実施形態について、特有の実施形態を参照して具体的に図示および説明したが、添付の特許請求の範囲に規定する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に様々な変更を加えることができることが、当業者には理解されよう。このように、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に示されており、したがって、特許請求の範囲の均等の意味および範囲内のすべての変更が包含されるものとする。

1 プロセス
4 資産管理システム
20 システム
21 装置
22 資産管理システム
23 ゲートウェイ
24 フィールドネットワークインターフェース
25 フィールド機器
27 データベースネットワークインターフェース
28 データベースサーバ
31 処理装置
32 メモリ
33 ネットワークインターフェース
34 論理チェックモジュール
35 参照用テーブルモジュール
36 判定モジュール
37 アプリケーションモジュール

Claims (21)

1. 第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する装置であって、前記第2のフィールド機器が、工業プロセスで前記第1のフィールド機器の代替品の候補であり、前記第1および第2のフィールド機器が、同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定され、前記装置が、
   処理装置と、
   命令が格納されるメモリとを備え、前記命令が、前記処理装置の制御下で実行されたとき、
   前記第1のフィールド機器に関連するデータおよび前記第2のフィールド機器に関連するデータを取り出し、
   前記第1および第2のフィールド機器に関連する前記データに基づいて互換性チェックを実行して、前記第2のフィールド機器が前記工業プロセスで前記第1のフィールド機器に対する代替品として互換性を有するかどうかを判定し、
   前記互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示するように、前記装置を制御し、
   前記処理装置の制御下で、第1の互換性チェックを実行することによって前記互換性チェックを実行するように設定され、前記第1の互換性チェックが、前記第1のフィールド機器の前記データと前記第2のフィールド機器の前記データとを比較することを含み、
   前記処理装置の制御下で、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動して、前記第1のフィールド機器に関連する前記データおよび前記第2のフィールド機器に関連する前記データと、互換性を有するフィールド機器の前記所定の組合せに関連するデータとを比較することを含む第2の互換性チェックを実行することによって、前記互換性チェックを実行するように設定される、
   装置。
2. 前記第1の互換性チェックが、前記第1および第2のフィールド機器の前記データが同じであるかどうかを判定することを含み、前記データを比較することが、前記第1のフィールド機器および前記第2のフィールド機器に関連する型式、リビジョン、および販売業者情報を比較することを含む、請求項1に記載の装置。
3. 互換性を有するフィールド機器の前記所定の組合せの1つが、前記第2のフィールド機器の前記データとは異なるデータを有し、前記データが、型式、リビジョン、および販売業者のうちいずれかひとつを含む、請求項2に記載の装置。
4. 前記処理装置の制御下で、前記第1のフィールド機器に関連するデータおよび前記第2のフィールド機器に関連するデータを取り出す前に、前記第2のフィールド機器と同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定された複数のフィールド機器の1つを検索するように設定され、この検索するように設定されたフィールド機器が前記第1のフィールド機器である、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記処理装置の制御下で、
   前記第2のフィールド機器が前記第1のフィールド機器との互換性を有するという前記互換性チェックの結果を生成して前記ディスプレイ上に表示し、
   前記第2のフィールド機器上で実行すべき複数の機器関連タスクの1つを要求する第1のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成して前記ディスプレイ上に表示するように設定される、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記処理装置の制御下で、
   前記第2のフィールド機器が前記第1のフィールド機器との互換性を有するという前記互換性チェックの結果に基づいて、前記第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報を要求する第2のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成して前記ディスプレイ上に表示するように設定される、請求項5に記載の装置。
7. 前記処理装置の制御下で、
   前記第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報に対する要求を受け取り、
   前記第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する前記情報をデータベースサーバから取り出し、
   前記第1のフィールド機器に関連する前記1つまたは複数のパラメータを生成して前記ディスプレイ上に表示するように設定される、請求項6に記載の装置。
8. 前記処理装置の制御下で、グラフィカルユーザインターフェースを前記ディスプレイ上に提示するように設定され、前記グラフィカルユーザインターフェースが、前記第2のフィールド機器へ転送すべき前記第1のフィールド機器に関連する前記1つまたは複数のパラメータをユーザが選択できるように設定される、請求項7に記載の装置。
9. 前記処理装置の制御下で、
   前記第2のフィールド機器へ転送すべき前記第1のフィールド機器に関連する前記1つまたは複数のパラメータを選択するための要求を受け取り、
   前記1つまたは複数のパラメータを前記第2のフィールド機器へ転送するパラメータモジュールの実行を開始するように設定される、請求項8に記載の装置。
10. 前記ディスプレイが、前記装置のディスプレイ、または前記装置とは異なる端末のディスプレイである、請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
11. 第1のフィールド機器と第2のフィールド機器との動作互換性を判定する方法であって、前記第2のフィールド機器が、工業プロセスで前記第1のフィールド機器の代替品の候補であり、前記第1および第2のフィールド機器が、同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定され、前記方法が、
    処理装置を使用して、前記第1のフィールド機器に関連するデータおよび前記第2のフィールド機器に関連するデータを取り出すステップと、
    前記処理装置を使用して、前記第1および第2の機器に関連する前記データに基づいて互換性チェックを実行して、前記第2のフィールド機器が前記工業プロセスで前記第1のフィールド機器に対する代替品として互換性を有するかどうかを判定するステップと、
    前記処理装置を使用して、前記互換性チェックの結果を生成してディスプレイ上に表示するステップとを含み、
    前記互換性チェックを実行するステップが、第1の互換性チェックを実行するステップを含み、前記第1の互換性チェックが、前記第1のフィールド機器の前記データと前記第2のフィールド機器の前記データとを比較することを含み、
    前記互換性チェックを実行するステップが、互換性を有するフィールド機器の所定の組合せを提供する参照用モジュールを起動して、前記第1のフィールド機器に関連する前記データおよび前記第2のフィールド機器に関連する前記データと、互換性を有するフィールド機器の前記所定の組合せに関連するデータとを比較することを含む第2の互換性チェックを実行するステップを含む、
    方法。
12. 前記第1の互換性チェックが、前記第1および第2のフィールド機器の前記データが同じであるかどうかを判定することを含み、前記データを比較することが、前記第1のフィールド機器および前記第2のフィールド機器に関連する型式、リビジョン、および販売業者情報を比較することを含む、請求項11に記載の方法。
13. 互換性を有するフィールド機器の前記所定の組合せの1つが、前記第2のフィールド機器の前記データとは異なるデータを有し、前記データが、型式、リビジョン、および販売業者のうちいずれかひとつを含む、請求項12に記載の方法。
14. 前記第1のフィールド機器に関連するデータおよび前記第2のフィールド機器に関連するデータを取り出す前に、前記処理装置を使用して、前記第2のフィールド機器と同じ通信プロトコルを使用して通信するように設定された複数のフィールド機器の1つを検索するステップをさらに含む、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記処理装置を使用して、前記第2のフィールド機器が前記第1のフィールド機器との互換性を有するという前記互換性チェックの結果を生成して前記ディスプレイ上に表示するステップと、
    前記処理装置を使用して、前記第2のフィールド機器上で実行すべき複数の機器関連タスクの1つを要求する第1のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成して前記ディスプレイ上に表示するステップと
    をさらに含む、請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記処理装置を使用して、
    前記第2のフィールド機器が前記第1のフィールド機器との互換性を有するという前記互換性チェックの結果に基づいて、前記第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報を要求する第2のユーザ選択可能な画面オブジェクトを生成して前記ディスプレイ上に表示するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
17. 前記処理装置を使用して、前記第2のフィールド機器へ転送すべき前記第1のフィールド機器に関連する前記1つまたは複数のパラメータを選択するための要求を受け取るステップと、
    前記処理装置を使用して、前記第1のフィールド機器が前記第2のフィールド機器との互換性を有するという前記互換性チェックの結果に基づいて、前記第1のフィールド機器に関連する1つまたは複数のパラメータを識別する情報をデータベースサーバから取り出すステップと、
    前記処理装置を使用して、前記第1の機器に関連する前記1つまたは複数のパラメータを生成して前記ディスプレイ上に表示するステップと
    をさらに含む、請求項16に記載の方法。
18. 前記1つまたは複数のパラメータを生成するステップが、グラフィカルユーザインターフェースを前記ディスプレイ上に提示するステップを含み、前記グラフィカルユーザインターフェースが、前記第2のフィールド機器へ転送すべき前記第1のフィールド機器に関連する前記1つまたは複数のパラメータをユーザが選択できるように設定される、請求項17に記載の方法。
19. 前記処理装置を使用して、前記1つまたは複数のパラメータを前記第2のフィールド機器へ転送するパラメータモジュールの実行を開始するステップをさらに含む、請求項17または請求項18に記載の方法。
20. 前記ディスプレイが、前記装置のディスプレイ、または前記装置とは異なる端末のディスプレイである、請求項11から19のいずれか一項に記載の方法。
21. 請求項11から20のいずれか一項に記載の方法の前記ステップをすべて機械内で実行するための機械可読命令が記憶された機械可読記録媒体。