控制系统、控制方法以及非暂时性计算机可读存储介质技术方案

技术编号:37347908 阅读:28 留言:0更新日期:2023-04-22 21:43
本公开提供了一种控制系统,该控制系统包括:第一网关设备,该第一网关设备包括虚拟交换处理器和第一协议转换器,虚拟交换处理器将云虚拟网络与广域网连接,并且在云虚拟网络内配置控制虚拟网络,第一协议转换器与广域网连接,并且基于专有协议对从云虚拟网络接收的通信数据进行转换;以及第二网关设备,该第二网关设备包括第二协议转换器,该第二协议转换器将本地控制网络与广域网连接并且对经由广域网接收的并由第一网关设备转换的通信数据进行解码。行解码。行解码。

【技术实现步骤摘要】
控制系统、控制方法以及非暂时性计算机可读存储介质
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年10月19日提交的日本专利申请第2021

170955号的优先权,其全部内容通过援引加入本文。


[0003]本专利技术涉及一种控制系统、一种控制方法以及一种非暂时性计算机可读存储介质。

技术介绍

[0004]近年来,通过使用各种虚拟化技术来虚拟化诸如服务器和网络之类的资源,可以由云系统提供各种服务。传统上,已经提出了用于提高这种虚拟化技术的便利性的各种技术。例如,已经提出了一种用于在云基站经由虚拟专用网络(VPN)彼此连接的情况下抑制VLAN

ID耗尽的技术(例如,参见日本专利第5679343号)。此外,例如,已经提出了一种使得能够或导致在跨越多个域的虚拟网络中在不中断由虚拟节点执行的服务的情况下迁移该虚拟节点的技术(例如,参见日本专利第5835846号)。
[0005]即使在控制系统(例如工厂)中,这种虚拟化技术的普及也不例外。例如,执行经由VPN将每个用户的控制系统与云系统连接以使得能够从云系统操作每个用户的控制系统等。然而,在工厂控制中,往往需要在性能、功能和管理方面的高水平可用性,并且存在传统的虚拟化技术不能满足这些要求的情况。

技术实现思路

[0006][1]一种控制系统可以包括:第一网关设备,该第一网关设备包括虚拟交换处理器和第一协议转换器,所述虚拟交换处理器被配置为将云虚拟网络与广域网连接,并且被配置为在所述云虚拟网络内进一步配置控制虚拟网络,所述第一协议转换器与所述广域网连接,并且根据或基于专有协议转换从所述云虚拟网络接收的通信数据;以及第二网关设备,该第二网关设备包括第二协议转换器,该第二协议转换器将所述本地控制网络与所述广域网连接,并且对经由所述广域网接收的并由所述第一网关设备转换的通信数据进行解码。
[0007]通过以下参照附图对示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
[0008]图1是示出第一实施例的工厂控制系统的系统配置的示例的图。
[0009]图2是示出根据第一实施例的第一网关设备的功能配置的示例的图。
[0010]图3是示出根据第一实施例的第二网关设备的功能配置的示例的图。
[0011]图4是示出由第一实施例的工厂控制系统中的控制虚拟网络中的虚拟机执行的通信的示例的图。
[0012]图5是示出根据第二实施例的第一网关设备的功能配置的示例的图。
[0013]图6是示出在第二实施例的工厂控制系统中的控制虚拟网络中添加了新虚拟机的情况下执行的通信的示例的图。
[0014]图7是示出包括云环境作为其配置的一部分的传统工厂控制系统的配置示例的图。
具体实施方式
[0015]现在将参考说明性实施例,在此描述本专利技术的实施例。本领域技术人员将认识到,使用本专利技术的教导可以实现许多可供选择的实施例,并且本专利技术不限于出于说明目的而在此示出的实施例。
[0016]本专利技术的一个方面是提供能够提高包括云环境作为其配置的一部分的控制系统的可用性的一种控制系统、一种控制方法以及一种非暂时性计算机可读存储介质。
[0017]在下文中,将参照附图描述根据本专利技术的实施例的工厂控制系统。在下文中,首先将描述本专利技术的实施例的概述,然后将描述本专利技术的实施例的细节。
[0018](概述)
[0019]图7是示出包括云环境作为其配置的一部分的传统工厂控制系统999的配置示例的图。工厂控制系统999具有这样的配置,其中被配置在云环境CLD中的云虚拟网络VCN和被配置在用户的本地部署环境ONP中的本地控制网络LCN经由广域网(WAN)通过虚拟专用网络(VPN)连接。WAN可以是因特网或租用线路。例如,本地控制网络LCN包括设备组DVS(例如要被控制的设备以及各种传感器)以及控制器CTR,并且具有其中控制器CTR基于各种传感器的测量值等来控制要被控制的设备的配置。另外,例如,云虚拟网络VCN包括多个虚拟机VM,并且具有其中多个虚拟机VM基于经由VPN从控制器CTR获取的各种类型的控制信息来提供本地控制网络LCN的各种类型的服务(例如状态显示、远程控制等)的配置。
[0020]在具有这样的传统配置的工厂控制系统999中,由于VPN处理的开销,通信的速度和响应性有可能降低。因此,难以将工厂控制系统999应用于要求高响应性的工厂控制。另外,在由云提供商提供的云环境CLD中,存在诸如多播和广播之类的通信手段不可用的情况。因此,难以将工厂控制系统999应用于需要这些通信手段的工厂控制。如上面所描述的,具有传统配置的工厂控制系统999可能无法满足工厂控制在性能和功能方面的要求。
[0021]另外,在具有传统配置的工厂控制系统999中,存在需要向云虚拟网络VCN添加虚拟机来进行系统扩展的情况。在这种情况下,为了将添加的虚拟机并入工厂控制系统999中,需要对每个虚拟机进行适当的网络设置,但在传统工厂控制系统999中,需要用户对每个虚拟机手动地进行设置工作。由于这种手动工作的时间和精力根据所添加的虚拟机的数量而增加,所以设置工作的负担会随着系统规模变大而增加。总体而言,在工厂控制系统中存在大量要被管理或控制的设备,其系统规模比其他类型的系统更大。因此,具有传统配置的工厂控制系统999可能无法满足工厂控制在管理方面的要求。
[0022]本专利技术的实施例旨在在包括云环境作为其配置的一部分的工厂控制系统中,在云环境和本地部署环境中的每一个中布置专用网关设备。在下文中,将更详细地描述本专利技术的实施例。
[0023](第一实施例)
[0024]图1是示出第一实施例的工厂控制系统1的系统配置的示例的图。工厂控制系统1具有通过广域网(WAN)连接被配置在云环境CLD中的云虚拟网络10(第一虚拟网络)以及内置在用户的本地部署环境ONP中的本地控制网络20(控制网络)的配置。云环境CLD是由云提供商操作的云系统,云虚拟网络10由云提供商使用云系统的一部分资源进行配置并且被提供给用户。
[0025]云虚拟网络10作为包括例如一个或多个虚拟机(VM)以及第一网关设备100的系统被提供给用户。在图1的示例中,云虚拟网络10中包括三个虚拟机。虚拟机各自与虚拟交换机(未示出)连接,并且可以通过虚拟交换机彼此通信。每个虚拟机至少分配有虚拟处理器、虚拟存储器以及虚拟网络接口。此外,作为云虚拟网络10提供给用户的虚拟机的数量可以是两个或更少,也可以是四个或更多。
[0026]第一网关设备100是由云提供商作为物理机提供的信息处理设备。第一网关设备100具有在云虚拟网络10中的虚拟网络上配置新的控制用虚拟网络(控制虚拟网络30、第二虚拟网络)的功能。例如,第一网关设备100与云环境CLD中的物理交换机(未示出)连接,并且可以经由物理交换机与提供每个虚拟机的物理服务器(未示出)连接。第一网关设备100以能够通过物理服务器与每个虚拟机VM进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制系统,包括:第一网关设备,该第一网关设备包括:虚拟交换处理器,该虚拟交换处理器将云虚拟网络与广域网连接,并且在所述云虚拟网络内配置控制虚拟网络,以及第一协议转换器,该第一协议转换器与所述广域网连接,并且基于专有协议对从所述云虚拟网络接收的通信数据进行转换;第二网关设备,该第二网关设备包括:第二协议转换器,该第二协议转换器将本地控制网络与所述广域网连接,并且对经由所述广域网接收的并由所述第一网关设备转换的所述通信数据进行解码。2.根据权利要求1所述的控制系统,其中,所述虚拟交换处理器使所述控制虚拟网络中包括的虚拟机通过广播或多播进行通信。3.根据权利要求1或2所述的控制系统,其中,所述第一网关设备还包括:新节点检测器,该新节点检测器检测向所述云虚拟网络添加了新虚拟机;以及设置信息传输器,该设置信息传输器向由所述新节点检测器检测到的所述新虚拟机传输用于将所述新虚拟机与所述控制虚拟网络进行连接的网络设置信息。4.根据权利要求3所述的控制系统,其中,所述新节点检测器通过从所述云虚拟网络中包括的虚拟机接收IP地址分配请求来检测所述新虚拟机,并且所述设置信息传输器经由所述云虚拟网络向所述新虚拟机传输所述网络设置信息。5.根据权利要求1所述的控制系统,其中,所述第一网关设备和所述第二网关设备中的至少一个被配置为虚拟机。6.根据权利要求1所述的控制系统,其中,所述虚拟交换处理器通过将所述控制虚拟网络中包括的源虚拟机的通信传送到除所述源虚拟机之外的在所述控制虚拟网络中包括的所有虚拟机来对所述通信进行广播。7.根据权利要求1所述的控制系统,其中,所述虚拟交换处理器通过将源虚拟机的通信传送到属于指定多播组的虚拟机来对所述通信进行多播。8.根据权利要求1所述的控制系统,其中,在从所述控制虚拟网络接收向本地部署环境的通信时,所述虚拟交换处理器将所述通信传送到所述第一协议转换器。9.根据权利要求1所述的控制系统,其中,所述第一协议转换器通过专有协议对基于用于向本地部署环境的通信的通信协议从所述控制虚拟网络传输的通信数据进行转换。10.一种控制方法,包括:通过虚拟交换处理器将云虚拟网络与广域网连接;通过所述虚拟交换处理器在所述云虚拟网络内配置控制虚拟网络;通过与所述广域网连接的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤原匠山口泰范吉原恭子
申请(专利权)人:横河电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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