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Technical Information TI 34P02Q12-01

Java アプリケーション概要

TI 34P02Q12-012002.07.01 2 版（YK）

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All Rights Reserved. Copyright © 2002, Yokogawa Electric Corporation TI 34P02Q12-01

2002.04.25-00

はじめに ■本書について

本書は，自律型コントローラ FCN/FCJ の Java 機能とそれを活用した Java アプリ

ケーション事例について説明します。

■本書の構成

●1. Java 機能には何があるの？ FCN/FCJ の持つ Java 機能の概要を説明します。

●2. Java 機能を使うとこんなことができます Java 機能を活用した Java アプリケーション事例を紹介します。

●3. どうやって開発するの？ Java アプリケーションの開発環境・エンジニアリングの概要について説明します。

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2002.07.01-00

1横河電機株式会社©Yokogawa Electric Corporation AST-02-T001

1. Java機能には何があるの？

FCN/FCJは，Javaを活用しインターネット／イントラネットで情報発信するための主要な機能を持っています。

WWWサーバ機能

メール送受信機能

FTPクライアント・サーバ機能

PPP（Point to Point Protocol）機能

注意：Java機能は，CPUが二重化構成の場合は使用できません。(FCN)（電源，ネットワークの二重化の場合は使用可能です。）

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WWWサーバ機能

HMIとしてWebブラウザが使用でき，FCN/FCJの情報をどこからでもアクセスすることができます。

FCN/FCJ上のHTMLファイルやJavaアプレットをWebブラウザにダウンロードする機能です。

Webブラウザで使用できる表示部品（Javaアプレット）として，デジタル表示，バー表示，トレンド表示部品があります。（Webmetry使用時）

インターネット

イントラネット

FCN/FCJ（WWWサーバ）

Webブラウザ

Webブラウザ


WWWサーバ機能補足（セキュリティ）

FCN/FCJ上のHTMLファイルを保存したディレクトリ単位でアクセス制御を行うことができます。

各HTMLファイルにアクセスするには，ユーザ名とパスワードを入力する必要があります。

これらのセキュリティ機能は，ユーザアカウント定義ファイルで設定します。

ユーザアカウント定義ファイル

WWW root許可(SATO)

許可(TANAKA)

上位を継承

Webブラウザ（TANAKA)

NG

OK

OK

アクセス制御

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メール送受信機能

電子メールの送受信ができます。

警報発生時に人を介さず，管理者へ警報メールを送信することができます。また，FCN/FCJでメールを受信することもできます。

クイックキャスト（ポケットベル）や携帯電話へショートメールメッセージを発信できます。

メールの送信はSMTPプロトコル，受信はPOP3プロトコルを使用します。

メールサーバPC 管理者用PC

FCN/FCJ（メールクライアント）

メール送受信

メール送受信メール受信

携帯電話など


FTPクライアント・サーバ機能

FCN/FCJと外部システム間でファイルのやり取りができます。

FTPクライアント機能を使用して，FCN/FCJからデータサーバPCにファイル転送ができます。

FTPサーバ機能により，外部からFCN/FCJのファイルを直接取得したり，FCN/FCJにファイルを転送することができます。

データサーバPC データ解析用PC

FCN/FCJ（FTPサーバ／クライアント）

FTPでファイル送信 FTPでファイル取得

データファイル

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2. Java機能を使うとこんなことができます

① Webデータ監視システム

WWWサーバ機能を使用したWebブラウザでのデータ監視

② 異常発生通知システム

メール送受信機能を使用した警報メールの送信

③ 遠隔機器状態チェックシステム

メール送受信機能を使用した遠隔機器の状態チェック

④ データ収集システム

FTPクライアント／サーバ機能を使用したデータ収集

⑤ 無線監視システム

構内PHSやダイアルアップルータなどを使用した無線監視システム

注意：例では外部のサーバなどを用いるケースなども含まれています。

：使用機器やその他の状況などにより実現できない場合があります。

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① Webデータ監視システムのしくみ

制御アプリケーションデータ収集ロジック

（作成）


（作成）

制御データアクセスロジック（Javaにて作成）

制御データアクセスロジック（Javaにて作成）

HTMLファイル

（作成）

HTMLファイル

（作成）Javaアプレット

（標準品／作成）

Javaアプレット

（標準品／作成）

温度データ・圧力データ etc

FCN/FCJ

Webブラウザ

HTMLファイルHTMLファイル JavaアプレットJavaアプレット

ダウンロード

WWWサーバ機能＋WebmetryライブラリWWWサーバ機能＋Webmetryライブラリ

FCN/FCJ上でデータを収集。

FCN/FCJ上にHTMLファイルを作成。

WebブラウザからFCN/FCJにアクセスすると，HTMLファイルとJavaアプレットがダウンロードされてデータが表示されます。


① Webデータ監視システム

WWWサーバ機能により，HMIのWeb化ができます。

イントラ／インターネット上でFCN/FCJの収集データを閲覧できます。

クライアントは，Webブラウザが動作すれば，どこでもデータが閲覧できます（別途，セキュリティの考慮などが必要）。

イントラネット

FCN/FCJ・WWWサーバ・データ収集・HTMLファイル／アプレット

Webブラウザ・データ表示

Webブラウザ・データ表示

温度データ，圧力データ etc

インターネット・VPN／公衆回線

ダウンロード（HTMLファイル／アプレット）

ダウンロード（HTMLファイル

／アプレット）

収集

温度

37.4 ℃

温度

37.4 ℃

Firewall・ルータ／ダイアルアップルータ

Firewall・ルータ／ダイアルアップルータ

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② 異常発生通知システム

メール送受信機能により，FCN/FCJから電子メールが送れます。

FCN/FCJで測定値を監視し，異常時には自動的に警報メールを送信します。

メールサーバPCがインターネットメールサーバの場合は，管理者用PCのほか，携帯電話などでもメールが受信できます。

メールサーバPC管理者用PC

FCN/FCJ・メール送信機能・データ収集機能・警報監視機能

警報メール送信

警報メール受信

警報メール受信

携帯電話など

インターネット（公衆回線）

　温度,圧力 etc

収集＆警報チェック

　異常発生！

Firewall・ルータ


② 異常発生通知システムのしくみ

FCN/FCJ上で監視データを収集。

FCN/FCJ上で監視データが異常値の場合，メールサーバに警報メールを送信します。

管理者用PC／携帯電話に警報メールが届きます。

監視データ（温度データ・圧力データ etc）

FCN/FCJSMTP/POP

サーバ

SMTP/POPサーバ

警報メール送信（SMTP）

メール送受信機能メール送受信機能

管理者用PC

メールソフトメールソフト

メールサーバPC

警報メール受信（POP3）

携帯電話

携帯電話画面携帯電話画面


（作成）


（作成）

Java警報判定ロジック

（作成）

Java警報判定ロジック

（作成）

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③ 遠隔機器状態チェックシステム

メール送受信機能を使用し，機器状態の問い合わせをします。

衛星回線の使用など通信コストが高価な場合（FCN/FCJの設置先が船舶上など）に有効です。

メールの本文に機器の診断処理などを記述し，そのメールを受信したFCN/FCJ側で本文の内容に従って処理した結果をメールで知らせます。


FCN/FCJ・メール送受信機能・機器診断機能

診断要求メール受信

診断結果メール送信

診断要求メール送信

監視用PC

公衆回線など

機器診断


診断結果メール受信


制御アプリケーション対象機器状態収集ロジック(作成)

制御アプリケーション対象機器状態収集ロジック(作成)

③ 遠隔機器状態チェックシステムのしくみ

監視用PCから診断メールを送信。

FCN/FCJがメールサーバPCから診断メールを受信します。メール本文の内容に従って機器の診断を行い，メールサーバPCに診断結果をメール送信します。

監視用PCに診断結果メールが届きます。

Java機器診断ロジック

（作成）

Java機器診断ロジック

（作成）

監視対象装置

FCN/FCJ（遠隔地側）

SMTP/POPサーバ

SMTP/POPサーバ診断／結果

メール送受信（SMTP/POP3）

メール送受信機能メール送受信機能

監視用PCメールソフトメールソフト

メールサーバPC（遠隔地側）

公衆回線など

診断／結果　メール送受信

受信結果送信

SMTP/POPサーバ

SMTP/POPサーバ


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④ データ収集システム

FTPクライアント機能を使用。

FCN/FCJが収集したデータをファイル化し，定期的にFTPサーバPCに転送します。

データ解析用PCでFTPサーバPC上のデータファイルを取得し，データを解析します。

FTPサーバPC データ解析用PC・Excelなど

FCN/FCJ・FTPクライアント機能

・データ収集機能・データファイル保存機能

FTPでファイル送信

FTPでファイル取得

データファイル（CSV形式など）

収集データ・温度、圧力 etc

収集＆ファイル保存


FTPクライアント機能FTPクライアント機能

④ データ収集システムのしくみ

FCN/FCJ上でデータ収集，ファイル保存。

FCN/FCJ上に作成したデータファイルをFTPサーバPCにFTP転送します。

データ解析用PCでFTPサーバPCからデータファイルを取得し，解析をします。

収集データ（温度データ・圧力データ etc）

FCN/FCJ ファイル送信　　　（FTP）

データ解析用PC

FTPサーバPC

ファイル受信（FTP）

ファイル保存（CSVなど）

FTPサーバFTPサーバ


データファイルデータ

ファイル


解析用ソフト（Excelなど）

解析用ソフト（Excelなど）


（作成）


（作成）

Javaデータ保存・

転送ロジック（作成）

Javaデータ保存・

転送ロジック（作成）

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WWWサーバ機能＋WebmetryライブラリWWWサーバ機能＋Webmetryライブラリ

Javaデータアクセス

ロジック（作成）

Javaデータアクセス

ロジック（作成）

⑤ 無線監視システムのしくみ

FCN/FCJ上でデータを収集

FCN/FCJ上にHTMLファイルを作成

監視用PCからFCN/FCJにPPP接続してアクセスすると，HTMLファイルおよびJavaアプレットがダウンロードされてデータが表示されます。


（作成）


（作成）

HTMLファイル（作成）

HTMLファイル（作成）

Javaアプレット（標準品/作成）

Javaアプレット（標準品/作成）

温度データ・圧力データ etc

FCN/FCJ

監視用PC(Webブラウザ)

HTMLファイルHTMLファイル JavaアプレットJavaアプレット

ダウンロード

PPP機能PPP機能

PPP接続


⑤ 無線監視システム

PPP機能とWWW機能を使用します。

ネットワークの敷設ができない場所や機器が点在している場合などにもシステムが構築できます。

監視用PCからFCN/FCJに接続し，Webブラウザでデータ監視をします。

FCN/FCJ・WWWサーバ

・データ収集・HTMLファイル/アプレット

監視用PC・Webブラウザ

・データ表示

温度データ圧力データ etc

構内PHS網

ダウンロード（HTMLファイル／アプレット）収集

温度

37.4 ℃

モデムモデム

構内PHS 構内PHS

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3. どうやって開発するの？（開発環境）

FCN/FCJのソフトウェア構造

アプリケーション開発の流れ

Java機能開発に必要なソフトウェア

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JEROS（Java Embedded Realtime Operating System）ネットワークプログラミングをサポートするための機能です。通信プロトコルなどの実装をすることなくアプリケーションのロジックのみをプログラミングすることでアプリケーションが作成できます。JEROSにより，ユーザコード量の低減，開発期間の短縮，バグの低減，信頼性の向上を実現します。

Java Data Access制御アプリケーションで収集・作成したデータ／メッセージのアクセスを簡単に行うためのJavaライブラリです。

Webmetry（オプション）Webブラウザを使用したアプリケーションのための表示部品ライブラリです。

　Java アプリケーション　Java アプリケーション

Java VMJava VM Java Data AccessJava Data Access

　JEROS　JEROS


リアルタイムOSリアルタイムOS

Webmetry（オプション）Webmetry（オプション）

制御実行エンジン

制御実行エンジン

制御アプリ

ケーション

制御アプリ

ケーション

↓標準組込　　の部分


JEROSとは?

JEROSは，Java機能の動作に必要なオペレーティングシステムをはじめとする基本ソフトウェアモジュールで，Java機能に加えて強力なネットワークアクセス機能やFrameworkを提供します。

Framework上では，アプリケーションは機能単位（Duolet）で動作し，複数のDuoletが協調して動作します。必要な機能ごとにDuoletを作成し，それらを接続することでアプリケーションを構築します。

JEROSの構造

JEROSJEROS電子メール

電子メール

WW

W

WW

W

PPPPPP

FTPFTP

リアルタイムOSリアルタイムOS

Java VMJava VM

FrameworkFramework

データ収集Duolet 警報検出Duolet

データ保存・転送Duolet

Framework

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アプリケーション開発の流れ

JEROS開発キットをインストールしたWindowsマシン上で，市販Java開発ツールを用いて実行イメージ（バイナリ）を作成します。

JEROS開発キットのJEROSエミュレータでデバッグをします。（ただし，制御変数へのアクセスはエミュレートできません。）

最後に，バイナリコードを通信経由でFCN/FCJにダウンロードし，実機動作に入ります。

プログラミングプログラミング

エミュレーションエミュレーション

モニタリングモニタリング

市販Java開発環境市販Java開発環境

JEROSエミュレータJEROSエミュレータ

開発環境

実行環境

FCN/FCJ

Duolet モニタDuolet モニタ

PC

プログラム転送開発用ライブラリ開発用ライブラリ

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Java機能開発に必要なソフトウェア

* JDK=Java Development Kit

横河電機(株) DUONUSパッケージJEROS開発キット（INCS70）

横河電機(株) DUONUSパッケージ（Webブラウザの表示部品）

Webmetry基本ライブラリ＋ライセンス（INCS710）

横河電機(株)（FCN/FCJソフトウェア媒体に付属）

Java制御データアクセスクラスライブラリ

Microsoft社などWWWブラウザ（JDK1.1対応）Internet Explorerなど

Microsoft社など（Windowsに付属）

WWWサーバPersonal Web Serverなど

Sun Microsystems社（無償。SunのWWWサーバから

ダウンロード）

Java開発環境(JDK*1.1.4以上)

提供元ソフトウェアの種類

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記載内容は、お断りなく変更することがあります。 TI 34P02Q12-01

2002.07.01-00

Technical Information 改訂情報資料名称： Java アプリケーション概要資料番号：TI 34P02Q12-01 2002 年 4 月／初版新規発行 2002 年 7 月／2 版・全体 1 図，2 図，3 図，9 図，10 図，17 図，21 図語句修正・ 1 章 6 図，7 図削除・ 2 章 8 図注意の項目を追加・ 3 章 22 図削除

著作者横河電機株式会社システム事業部オープンソリューションセンター PMK 発行者横河電機株式会社〒180-8750 東京都武蔵野市中町 2-9-32

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