信单元51a。通信单元51a与包括在控制器20a的超级监视器41中的通信单元41a基本上相同。通信单元51a实现虚拟机VM21与虚拟机VM22之间的通信。在第一实施例中，在控制器20a中不执行虚拟机VM22的实时迀移。出于该原因，超级监视器51不包括与包括在控制器20a的超级监视器41中的VM迀移指令接收单元41b相对应的单元。
[0065]静态操作系统51在虚拟机VM21中运行。静态操作系统52提供恢复单元53和所恢复的应用44的运行环境。静态操作系统52管理OS资源对象。与控制器20a的静态操作系统42相同，静态操作系统52包括初始化单元52a，并且静态操作系统52的状态如图2所示那样转变。
[0066]应用44在控制器20a中运行，并且恢复单元53在控制器20b中恢复应用44。具体地，恢复单元53通过使用从控制器20a的保存单元43获得的快照来在控制器20b的静态操作系统52上恢复应用44。如图3所示，恢复单元53包括快照接收单元53a和应用恢复单元53b。
[0067]快照接收单元53a接收从保存单元43的快照发送单元43c发送的快照。与快照发送单元43c相同，在可以从保存单元43接收快照的情况下，快照接收单元53a不一定包括在恢复单元53中。应用恢复单元53b通过使用快照接收单元53a接收到的快照来在静态操作系统52上恢复应用44。
[0068][控制器的转换方法]
[0069]接下来，将描述控制器20的转换方法(更新方法)。将执行用于控制工业过程的周期性任务的控制器20a转换为控制器20b的方法的示例如下。通过使用配置器将以下描述的OS资源对象预先分配给控制器20a的静态操作系统42。
[0070](a)用于实现保存单元43和应用44的任务数量和依赖关系。
[0071](b)诸如每个任务使用的存储器区域的分配量。
[0072](c)每个任务使用并共享的资源的类型和数量。
[0073]资源的类型的示例:用于实现排他任务的锁和信号量、用于实现任务间通信的邮箱、共享存储器等。
[0074](d)静态操作系统42建立的网络通信资源的数量，以及网络通信设置。
[0075]将网络通信设置设定为网络通信的OS资源对象，使得静态操作系统42可以接受网络通信。例如，在TCP或UDP (用户数据报协议)被用作传输层的通信协议的情况下，存在以下描述的设置。
[0076](e)通信路径的标识符(套接字描述符)。
[0077](f)建立通信路径的方法。
[0078]该方法的示例:连接(主动连接)和监听(被动等待连接)。
[0079](g)用于接受通信并进行通信的端口编号。
[0080](h)用于进行通信的传输层的协议。
[0081 ] 该协议的示例:TCP和UDP。
[0082]经由通信中继单元46的有状态通信路径被建立在控制器20a的应用44与监测装置30之间。
[0083]在将控制器20a转换为控制器20b的情况下，首先，执行对于新控制器20b的设置操作。具体地，控制器20b执行用于运行虚拟机VM21和VM22的设置操作以及静态操作系统52的OS初始化状态ST2的设置操作。
[0084]在前一设置操作中，例如，分配硬件资源，并且将实际装置RD21和RD22分别与虚拟装置VD21和VD22相关。在后一设置操作中，例如，通过使用配置器来分配OS资源对象以便设置OS初始化状态ST2。具体地，在后一设置操作中，将包括分配给静态操作系统42的OS资源对象在内的OS资源对象分配给控制器20b的静态操作系统52。
[0085]接下来，已被执行了上述设置操作的控制器20b安装在现场，并且控制器20b连接到现场网络NI和控制网络N2。此后，当控制器20b通电时，执行控制器20b的初始化任务。在初始化任务中，首先，引导超级监视器51。所引导的超级监视器51运行虚拟机VM21，并且加载静态操作系统52。接下来，静态操作系统52初始化OS资源对象并且根据上述设置操作的内容设置网络。
[0086]接下来，初始化单元52a执行的初始化任务等待有状态通信路径的建立。在完成上述的这些任务之后，初始化单元52a引导恢复单元53。当引导恢复单元53时，快照接收单元53a(参考图3)等待要接收的快照，并且超级监视器51等待要执行的实时迀移。
[0087]此后，当从指示设备(未示出)发送转换指令(用于将控制器20a转换为控制器20b的指令)时，执行控制器20的转换任务。例如，指示设备是连接到控制网络N2的工程工作站，并且指示设备可以通过使用与控制操作的持续无关的通信来指示控制器20。在监测装置30可以进行与控制操作的持续无关的通信的情况下，监测装置30可以具有指示设备的功能。
[0088]图4是示出第一实施例中的控制器的转换方法的流程图。当包括在保存单元43中的转换操作发送单元43a(参照图3)接收从指示设备(未示出)发送的转换指令时，开始图4所示的流程。
[0089]当开始图4所示的流程时，首先，转换操作发送单元43a将转换指令发送到快照保存单元43b。在发送之后，保存定时检测单元DT开始检测包括在应用44中的周期性任务44a执行的一个周期的周期性任务的结束定时(步骤Sll)。接下来，快照保存单元43b确定保存定时检测单元DT是否检测到一个周期的周期性任务的结束定时(也就是说，静态操作系统42是否从OS资源对象正被使用的状态ST3转变至OS初始化状态ST2)(步骤S12)。
[0090]在快照保存单元43b确定保存定时检测单元DT未检测到一个周期的周期性任务的结束定时的情况下(在步骤S12中为否)，重复步骤S12。另一方面，在快照保存单元43b确定保存定时检测单元DT检测到一个周期的周期性任务的结束定时的情况下(在步骤S12中为是)，快照保存单元43b创建并保存用于恢复在控制器20a中运行的应用44所需的信息(快照)(步骤S13:第一步骤)。接下来，保存单元43将用于执行虚拟机VM12(通信中继单元46在其中运行)的实时迀移的指令发送到VM迀移指令接收单元41b (步骤S14)。
[0091]接下来，快照发送单元43c发送快照保存单元43b保存的快照(步骤S15)。具体地，在控制器20a中，快照发送单元43c读取快照保存单元43b保存的快照，并且快照发送单元43c将快照发送到控制器20b的恢复单元53。在控制器20b中，恢复单元53的快照接收单元53a接收从快照发送单元43c发送的快照，并且快照接收单元53a将快照发送到应用恢复单元53b。在完成发送快照之后，控制器20a关闭应用44(步骤S16)。
[0092]与上述任务并行地，控制器20a的超级监视器41 (其被指示了实时迀移)执行到达控制器20b的超级监视器51的实时迀移。具体地，超级监视器41和51执行实时迀移，使得在控制器20a中运行的虚拟机VM12可以作为在控制器20b中运行的虚拟机VM22连续地运行。通过执行实时迀移，将在控制器20a中运行的通信中继单元46迀移至控制器20b (步骤S17:第三步骤)。
[0093]由于在通信状态被保持的同时将已在控制器20a中运行的通信中继单元46迀移至控制器20b，因此在通信状态保持单元46a与监测装置30之间建立的有状态通信路径未终止。在完成实时迀移之后，控制器20a关闭通信中继单元46(步骤S18)。
[0094]此后，迀移至控制器20b的通信中继单元46执行在控制器20b中恢复的应用44与监测装置30之间重新建立有状态通信的任务(步骤S19)。具体地，迀移至控制器20b的通信接管单元46b执行在控制器20b中恢复的应用44与监测装置30之间重新建立通信路径的任务。更具体地，通信接管单元46b根据预定的网络设置连接到等待建立通信路径的静态操作系统52的端口。通信接管单元46b连接的端口的端口编号与已建立并连接到监测装置30的通信路径的端口的编号相同。在连接之后，静态操作系统52的初始化单元52a接受来自通信接管单元46b的连接，并且初始化单元52a建立连接到在控制器20b中恢复的应用44的通信路径。由于根据上述的网络设置固定地分配所建立的通信路径的标识符，因此不需要更新在控制器20b中恢复的应用44的通信路径的标识符。
[0095]通过建立上述的通信路径，静态操作系统52转变为OS初始化状态ST2，完成初始化单元52a执行的初始化任务。在完成初始化任务之后，提取快照，并且在控制器20b中恢复已在控制器20a中运行的应用44(步骤S20:第二步骤)。具体地，包括在控制器20b中的恢复单元53的应用恢复单元53b将快照反映在静态操作系统52的存储器区域中，以便恢复应用44的状态。通过这些任务，反映已在控制器20a中运行的应用44的状态，并且恢复周期性任务44a。
[0096]在从创建并保存快照时(步骤S13:第一步骤)到提取快照并恢复应用44时(步骤S20:第二步骤)的任务序列中，静态操作系统52不需要接管静态操作系统42的状态。这是因为静态操作系统42的状态和静态操作系统52的状态在该任务序列期间没有从OS初始化状态ST2改变。
[0097]在静态操作系统52上恢复应用44之后，应用44的周期性任务44a在开始下一周期的周期性任务的定时处自动重启。通过这些任务，在应用44运行的同时，将控制器20a转换为控制器20b。
[0098]图5是示出在第一实施例中在转换控制器之后的过程控制系统的框图。在图5中，与图1中的框相对应的框被分配了相同的附图标记。如图5所示，在完成转换控制器之后，虽然超级监视器41在控制器20a中的硬件HWl上运行，但是没有虚拟机在超级监视器41上运行。这是因为在图4中的步骤S16中关闭了控制器20a的应用44，并且在步骤S18中关闭了控制器20a的通信中继单元46。
[0099]另一方面，应