JP2012159868A

JP2012159868A - プログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置

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Publication number: JP2012159868A
Application number: JP2011017014A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Osakabe; 祐輔刑部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2012-08-23

Abstract

【課題】指定したＦＢＤ部品の処理グループ内での実行順序や、指定したＦＢＤ部品の前後に処理されるＦＢＤ部品をユーザが容易に認識可能なプログラミングロジックコントローラのプログラミング装置を得ること。
【解決手段】エディタ画面上に配置された複数のＦＢＤ部品の接続関係を示す接続情報を格納する部品情報管理部２０２と、接続情報に基づいて、エディタ画面上で指定されたＦＢＤ部品と直接又は間接的に接続されているＦＢＤ部品を抽出し、抽出したＦＢＤ部品のみからなる処理グループにおけるＦＢＤ部品の実行順序を、抽出したＦＢＤ部品の各々の配置位置に応じて決定する実行順序決定部２０３と、処理グループにおける抽出したＦＢＤ部品の実行順序を、１から始まる自然数でエディタ画面上に表示するエディタ部２０１とを有し、エディタ部２０１は、処理グループに含まれないＦＢＤ部品に関しては、実行順序をエディタ画面上に表示しない。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＦＢＤ言語を用いてプログラムを作成するプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置に関する。

工場の製造ラインや個々の装置、またプラント・オフィスビル等の現場において、被制御機器をシーケンシャルに制御するためにプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller：ＰＬＣ）が用いられている。そのプログラミングにおいては、国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission：ＩＥＣ）により標準規格ＩＥＣ６１１３１−３として定義されたプログラマブルロジックコントローラ用のプログラム言語であるＦＢＤ（Function Block Diagram）言語が用いられる。

ＦＢＤ言語のプログラムは、ファンクションや、ファンクションブロックといった機能ブロックとしてのＦＢＤ部品を配置し、それらを結線することで一連の処理が記述される。それらＦＢＤ部品同士を結線する部品である接続線は、線の太さや色に違いは無く、一様である。

各ＦＢＤ部品は、左側に入力端子、右側に出力端子を備えており、ＦＢＤ部品同士は入力端子や出力端子を介して結線される。

ＦＢＤ言語のプログラムはＦＢＤ部品を配置したエディタ画面上での左から右、上から下で実行されるが、各ＦＢＤ部品が処理を実行するには、そのＦＢＤ部品の入力端子よりも前の一連の処理が実行されている必要がある。

ＦＢＤ言語を記述するソフトウェアにおいては、データの使用経路を確認する手段として、各ＦＢＤ部品の実行順序を表示する機能を有する場合がある。しかしながら、従来機種は、全てのＦＢＤ部品を通して連番で実行順序を表示するため、複数の処理グループに処理単位が分かれている場合において、ある特定の処理グループだけの実行順序を把握するのには適していない。

また、特許文献１には、データ処理を示す機能ブロックによる処理の流れを表すデータフロー図を用いてプログラムの仕様を記述してプログラムの開発を行う方法に関して、機能ブロックをフレームで包囲し、フレームごとに優先順位を付加する発明が開示されている。

特開２００８−１７１３０５号公報

ＦＢＤ言語のプログラムにおいて、ＦＢＤ部品が結線されている範囲を処理グループとする場合、ある処理グループ内のデータの使用経路を確認するために、表示されるＦＢＤ部品の実行順序を参考にする。この時、従来の機能では、使用経路確認を行う処理グループとは無関係な処理グループに属するＦＢＤ部品にも実行順序が表示される。また、実行順序は、使用経路確認を行う処理グループと他の処理グループとを含めた連番で表示されるため、二番目以降の処理グループに属するＦＢＤ部品については、表示される実行順序は１から始まらない番号となり、処理グループ内での実行順序が分かりづらい。

また、あるＦＢＤ部品に着目してデータの使用経路を把握しようとした場合、実行順序は１からの数で表示されているため、着目したＦＢＤ部品からの処理の前後が分かりづらく、また、着目したＦＢＤ部品からの各処理の間隔も分かりづらい。

さらに、ＦＢＤ部品同士を結線する部品である接続線は、線の太さや色の表示に違いがないため、着目したＦＢＤ部品に接続線で繋がれている直前及び直後のＦＢＤ部品がどれであるかが分かりづらい。

特許文献１に開示される発明は、フレーム単位で順位を設定するものであり、フレーム内での各機能ブロックの順位については何も考慮していない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、指定したＦＢＤ部品の処理グループ内での実行順序や、指定したＦＢＤ部品の前後に処理されるＦＢＤ部品をユーザが容易に認識可能なプログラミングロジックコントローラのプログラミング装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、予め定められた処理をデータに施す機能ブロックであるＦＢＤ部品をエディタ画面上に複数配置して、配置した複数のＦＢＤ部品間を接続線で接続し、複数のＦＢＤ部品が各々の配置位置に応じた順序で実行されるＦＢＤプログラムを作成するプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置であって、エディタ画面上に配置された複数のＦＢＤ部品の接続関係を示す接続情報を格納する部品情報管理手段と、接続情報に基づいて、エディタ画面上で指定されたＦＢＤ部品と直接接続されているＦＢＤ部品及び他のＦＢＤ部品を介して間接的に接続されているＦＢＤ部品を抽出し、抽出したＦＢＤ部品のみからなる処理グループにおけるＦＢＤ部品の実行順序を、抽出したＦＢＤ部品の各々の配置位置に応じて決定する実行順序決定手段と、処理グループにおける抽出したＦＢＤ部品の実行順序を、１から始まる自然数でエディタ画面上に表示する実行順序表示手段とを有し、実行順序表示手段は、処理グループに含まれないＦＢＤ部品に関しては、実行順序をエディタ画面上に表示しないことを特徴とする。

本発明によれば、指定したＦＢＤ部品の処理グループ内での実行順序や、指定したＦＢＤ部品の前後に処理されるＦＢＤ部品をユーザが容易に認識可能になるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置の実施の形態１の構成を示す図である。図２は、プログラミング装置の動作の流れを示すフローチャートである。図３は、ＦＢＤ部品の実行順序の表示の一例を示す図である。図４は、ユーザが指定したＦＢＤ部品に繋がれている接続線をプログラミング装置が強調表示する際の処理の流れを示すフローチャートである。図５は、指定されたＦＢＤ部品に繋がれている接続線の強調表示の一例を示す図である。図６は、従来のプログラミング装置におけるエディタ画面の一例を示す図である。図７は、実施の形態２にかかるプログラミング装置の動作の流れを示すフローチャートである。図８は、ＦＢＤ部品の実行順序の表示の一例を示す図である。

以下に、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置の実施の形態１の構成を示す図である。プログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置（以下、プログラミング装置とも言う。）２００は、エディタ部２０１、部品情報管理部２０２及び実行順序決定部２０３を有する。プログラミング装置２００としては、入力装置や表示装置、記憶装置などを備えた一般的なコンピュータを適用可能であり、プログラミング装置２００を制御する制御部（ＣＰＵなど）がメモリをワークエリアとしてソフトウェア処理を実行することにより、エディタ部２０１、部品情報管理部２０２及び実行順序決定部２０３が制御部上に実現される。

エディタ部２０１は、エディタ画面を表示する機能と、入力装置を介してのユーザの操作を受け付ける入力インタフェース機能とを備えており、入力装置を介して行われた操作に基づきエディタ画面上にＦＢＤ部品を配置させたり、ＦＢＤ部品同士を接続する接続線をエディタ画面上に表示させたり、各ＦＢＤ部品の実行順序をエディタ画面上にさせたりする。部品情報管理部２０２は、エディタ画面に配置済みのＦＢＤ部品やそれらを接続する接続線の情報を格納する。すなわち、部品情報管理部２０２には、各ＦＢＤ部品に関して、入出力端子と、それらの接続先とを関連付けた情報が接続情報として格納されている。実行順序決定部２０３は、エディタ画面上で指定されたＦＢＤ部品が属する処理グループ内でのＦＢＤ部品の実行順序を、所定のルールに基づいて決定する。

図２は、プログラミング装置２００の動作の流れを示すフローチャートである。ＦＢＤ言語を用いて作成されたプログラムについて、ステップＳ３０１において、ユーザは、エディタ部２０１が表示するエディタ画面に配置されるＦＢＤ部品を指定する。ステップＳ３０２において、部品情報管理部２０２は、指定されたＦＢＤ部品の接続情報を参照し、指定されたＦＢＤ部品に結線されているＦＢＤ部品を辿っていくことで、指定されたＦＢＤ部品と同じ処理グループに属するＦＢＤ部品を抽出する。ステップＳ３０３において、実行順序決定部２０３は、指定されたＦＢＤ部品と抽出された処理グループ内のＦＢＤ部品との実行順序を、予め定められた規則にしたがって決定する。例えば、ＦＢＤ部品を配置したエディタ画面上の左から右、上から下という順序で実行順序を決定していく。なお、ここで示した例とは異なる規則でＦＢＤ部品の実行順序を決定しても良く、ユーザが規則を任意に設定できるようにしてもよい。ステップＳ３０４において、エディタ部２０１は決定された実行順序をエディタ画面上に表示する。

図３は、ＦＢＤ部品の実行順序の表示の一例を示す図である。なお、以下の説明では、複数存在する構成要素を区別する必要がある場合に符号に添え字を付して表記し、複数の構成要素全部を表す場合には添え字を付さずに表記する。ＦＢＤ部品４０１（４０１_１〜４０１_６）は、ＦＢＤ言語を用いたプログラミングを行うためのファンクションやファンクションブロックである。接続線４０２（４０２_１〜４０２_５）は、ＦＢＤ部品４０１同士を繋いでおり、左端から右端に向かうようにデータを伝送する。実行順序表示領域４０３（４０３_１〜４０３_６）は、実行順序決定部２０３によって決定された実行順序を表示する領域である。処理グループ４０４、４０５はそれぞれ複数のＦＢＤ部品４０１で構成されており、両グループ間は接続線４０２で接続されていないため、異なる処理グループとなっている。

図３において一点鎖線で囲まれているＦＢＤ部品４０１_５が指定されると、部品情報管理部２０２は、ＦＢＤ部品４０１_５に接続されている接続線４０２_３、４０２_５を辿り、ＦＢＤ部品４０１_５に結線されているＦＢＤ部品４０１_３、４０１_４、４０１_６を抽出する。実行順序決定部２０３はＦＢＤ部品４０１_３〜４０１_６の実行順序を決定する。エディタ部２０１は、実行順序表示領域４０３_３〜４０３_６に実行順序を１から始まる自然数で表示する。

ＦＢＤ部品４０１_５が属さない処理グループ４０５のＦＢＤ部品４０１_１、４０１_２については、実行順序の表示を行わない。なお、処理グループ４０５のＦＢＤ部品４０１_１、４０１_２に関しては、処理グループ４０４とは独立して処理グループ４０５内での実行順序を示す数を、処理グループ４０４の実行順序とは区別できる形式で表示しても良い。例えば、実行順序表示領域４０３_１、４０３_２の色を実行順序表示領域４０３_３〜４０３_６とは変えたり、数の色やフォントを変更するなどして表示しても良い。

図４は、ユーザが指定したＦＢＤ部品に繋がれている接続線をプログラミング装置２００が強調表示する際の処理の流れを示すフローチャートである。ＦＢＤ言語を用いて作成されたプログラムについて、ステップＳ６０１において、ユーザはエディタ部２０１が表示するエディタ画面に配置される部品を指定する。ステップＳ６０２において、部品情報管理部２０２は、指定されたＦＢＤ部品の接続情報を走査し、指定されたＦＢＤ部品に繋がれている接続線のみを抽出する。ステップＳ６０３において、エディタ部２０１は、抽出された接続線を他の接続線と視覚的に区別可能な状態でエディタ画面上に表示する。例えば、線の太さや色を変更するなどの強調表示を行う。

図５は、指定されたＦＢＤ部品に繋がれている接続線の強調表示の一例を示す図である。なお、以下の説明では、複数存在する構成要素を区別する必要がある場合に符号に添え字を付して表記し、複数の構成要素全部を表す場合には添え字を付さずに表記する。ＦＢＤ部品７０１（７０１_１〜７０１_４）は、ＦＢＤ言語を用いたプログラミングを行うためのファンクションやファンクションブロックである。接続線７０２（７０２_１〜７０２_４）は、ＦＢＤ部品７０１同士を繋げており、左端から右端に向かうようにデータを伝送する。指定されたＦＢＤ部品７０１_３に繋がれている接続線７０２_２、７０２_４は、指定された接続線に繋がっていない接続線７０２_１、７０２_３とは線の太さが異なっており、視覚的に区別可能となっている。このため、ユーザは、ＦＢＤ部品７０１の接続状況（直前・直後のＦＢＤ部品がどれであるか）を容易に把握でき、使用経路の探索にユーザが要する時間を短縮できる。

比較のために、従来のプログラミング装置におけるエディタ画面の一例を図６に示す。従来のエディタ画面１１０のＦＢＤ部品１０１（１０１_１〜１０１_６）には、実行順序表示領域１０３（１０３_１〜１０３_６）に実行順序が表示されるが、処理グループ１０７、１０８ごとの順序ではなく、全ＦＢＤ部品１０１_１〜１０１_６を通して連続した数となっている。このため、処理グループ１０７に関しては、実行順序表示領域１０３に表示される最も若い数は「１」ではなく「３」となっている。したがって、ユーザは、処理グループ１０７内の各ＦＢＤ部品１０１_３〜１０１_６の各々の実行順序の数を確認しなければ、どのＦＢＤ部品１０１_３〜１０１_６がどの順番で処理されるかを認識できない。また、従来のプログラミング装置では、ＦＢＤ部品１０１（１０１_１〜１０１_６）同士を接続する接続線１０２（１０２_１〜１０２_５）は、ＦＢＤ部品１０１のどれを選択しているかに関わらず同じように表示されているため、指定したＦＢＤ部品１０１の前後に処理されるＦＢＤ部品１０１がどれであるかが分かりにくい。

これに対し、本実施の形態では、指定したＦＢＤ部品が属する処理グループのいずれかについて、「１」から始まる数で実行順序を表示するため、ユーザは、指定したＦＢＤ部品が属する処理グループ内でのＦＢＤ部品の実行順序を容易に認識できる。また、指定されたＦＢＤ部品に直接接続されている接続線を強調表示するため、ユーザは、指定したＦＢＤ部品の直前・直後に処理されるＦＢＤ部品を容易に把握できる。

このように、本実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置は、指定したＦＢＤ部品が属する処理グループのＦＢＤ部品のみに、連番で実行順序を表示するため、処理グループ内でのＦＢＤ部品の実行順序をユーザが容易に理解できる。これにより、デバッグ作業時などにプログラミング装置を起動している時間を短縮でき、省エネルギーを実現できる。

実施の形態２．
本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置の実施の形態２の構成は、実施の形態１と同様である。図７は、実施の形態２にかかるプログラミング装置の動作の流れを示すフローチャートである。ＦＢＤ言語を用いて作成されたプログラムについて、ステップＳ５０１において、ユーザは、エディタ部２０１が表示させるエディタ画面に配置されたＦＢＤ部品を指定する。ステップＳ５０２において、実行順序決定部２０３は、ＦＢＤ部品の実行順序を決定する。本実施の形態においては、全ての処理グループに属するＦＢＤ部品についての実行順序を決定する。ステップＳ５０３において、実行順序決定部２０３は、ステップＳ５０２で決定した実行順序に基づいた数を、指定されたＦＢＤ部品を基点（０）とし、正負の符号を付して実行順に連番となるように変換する。ステップＳ５０４において、エディタ部２０１は実行順序決定部２０３によって決定・変換された実行順序を表示する。

図８は、ＦＢＤ部品の実行順序の表示の一例を示す図である。図８において一点鎖線で囲まれているＦＢＤ部品４０１_５が指定されたとする。この場合、ＦＢＤ部品４０１_１〜４０１_６の実行順序は、接続線４０２_１〜４０２_５の接続状態に基づいて実行順序決定部２０３によって決定される。エディタ画面２０１においては、指定されたＦＢＤ部品４０１_５よりも後に実行されるＦＢＤ部品４０１_６の実行順序は、実行順序表示領域４０３_６に「＋１」として表示される。また、指定されたＦＢＤ部品４０１_５よりも前に実行されるＦＢＤ部品４０１_１〜４０１_４の実行順序は、実行順序表示領域４０３_１〜４０３_４に「−４」〜「−１」として表示される。これにより、ユーザは、エディタ画面２０１上で指定したＦＢＤ部品４０１_５の前後の処理を容易に把握できる。ここでは指定されたＦＢＤ部品４０１_５を含む処理グループ４０４に属するＦＢＤ部品４０１_３〜４０１_６のみならず、ＦＢＤ部品４０１_５を含まない処理グループ４０５に属するＦＢＤ部品４０１_１、４０１_２の実行順序も表示している。

なお、ステップＳ５０４において、エディタ部２０１は、正負の符号を付した実行順序を示す数を、表示するＦＢＤ部品又は実行順序表示領域を数に応じた色で表示しても良い。例えば、符号の正負に応じて異なる色とし、絶対値の大きさに応じて輝度を変えて表示するなどすればよい。また、実行順序を示す数に応じてＦＢＤ部品そのものや実行順序表示領域の色を変えて表示するようにしてもよい。実行順序を示す数に応じてＦＢＤ部品や実行順序表示領域、あるいは数の色を変えて表示することで、ユーザは処理の実行順序を視覚的に判断可能となり、データの使用経路の識別が容易となる。

なお、実施の形態１と同様に、指定されたＦＢＤ部品を含む処理グループについてのみＦＢＤ部品の実行順序を表示する場合には、部品情報管理部２０２は、指定されたＦＢＤ部品の接続情報を走査し、指定されたＦＢＤ部品に結線されているＦＢＤ部品を辿っていくことで、指定されたＦＢＤ部品と同じ処理グループに属するＦＢＤ部品を抽出する。同様に、２以上の一部の処理グループについてのみにＦＢＤ部品の実行順序を表示してもよい。

このように、本実施の形態に係るプログラミング装置は、指定したＦＢＤ部品よりも先に処理されるか否かや、指定されたＦＢＤ部品とどの程度実行順序が離れているかなどをユーザが視覚的に容易に認識可能である。すなわち、ユーザは、指定したＦＢＤ部品の前処理であるか後処理であるかを正負の符号によって判断でき、指定したＦＢＤ部品からの処理間隔は数字（絶対値）の大小によって判断できる。したがって、ユーザは、データの使用経路を容易に把握できる。これにより、デバッグ作業時などにプログラミング装置を起動している時間を短縮でき、省エネルギーを実現できる。

上記各実施の形態は、実施の一例であり、本発明はこれらに限定されることなく様々な変形が可能である。例えば、実施の形態２において、実施の形態１と同様に、指定されたＦＢＤ部品に接続された接続線を強調表示することも可能である。

２００プログラミング装置
２０１エディタ部
２０２部品情報管理部
２０３実行順序決定部
４０１、７０１ＦＢＤ部品
４０２、７０２接続線
４０３実行順序表示領域
４０４、４０５処理グループ

Claims

予め定められた処理をデータに施す機能ブロックであるＦＢＤ部品をエディタ画面上に複数配置して、該配置した複数の前記ＦＢＤ部品間を接続線で接続し、複数の前記ＦＢＤ部品が各々の配置位置に応じた順序で実行されるＦＢＤプログラムを作成するプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置であって、
前記エディタ画面上に配置された前記複数のＦＢＤ部品の接続関係を示す接続情報を格納する部品情報管理手段と、
前記接続情報に基づいて、前記エディタ画面上で指定された前記ＦＢＤ部品と直接接続されている前記ＦＢＤ部品及び他の前記ＦＢＤ部品を介して間接的に接続されている前記ＦＢＤ部品を抽出し、抽出した前記ＦＢＤ部品のみからなる処理グループにおける前記ＦＢＤ部品の実行順序を、前記抽出したＦＢＤ部品の各々の配置位置に応じて決定する実行順序決定手段と、
前記処理グループにおける前記抽出したＦＢＤ部品の実行順序を、１から始まる自然数で前記エディタ画面上に表示する実行順序表示手段とを有し、
前記実行順序表示手段は、前記処理グループに含まれない前記ＦＢＤ部品に関しては、実行順序を前記エディタ画面上に表示しないことを特徴とするプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置。
予め定められた処理をデータに施す機能ブロックであるＦＢＤ部品をエディタ画面上に複数配置して、該配置した複数の前記ＦＢＤ部品間を接続線で接続し、複数の前記ＦＢＤ部品が各々の配置位置に応じた順序で実行されるＦＢＤプログラムを作成するプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置であって、
前記エディタ画面上に配置された前記複数のＦＢＤ部品の接続関係を示す接続情報を格納する部品情報管理手段と、
前記接続情報に基づいて、前記エディタ画面上で指定された前記ＦＢＤ部品と直接接続されている前記ＦＢＤ部品及び他の前記ＦＢＤ部品を介して間接的に接続されている前記ＦＢＤ部品を抽出し、抽出した前記ＦＢＤ部品のみからなる処理グループにおける前記ＦＢＤ部品の実行順序を、前記抽出したＦＢＤ部品の各々の配置位置に応じて決定する実行順序決定手段と、
前記処理グループにおける前記抽出したＦＢＤ部品の実行順序を、前記エディタ画面において指定された前記ＦＢＤ部品を０とし、前記指定されたＦＢＤ部品よりも前に実行される前記ＦＢＤ部品は負の数で、前記指定されたＦＢＤ部品よりも後に実行される前記ＦＢＤ部品は正の数で前記エディタ画面上に表示する実行順序表示手段とを有し、
前記実行順序表示手段は、前記処理グループに含まれない前記ＦＢＤ部品に関しては、実行順序を前記エディタ画面上に表示しないことを特徴とするプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置。
予め定められた処理をデータに施す機能ブロックであるＦＢＤ部品をエディタ画面上に複数配置して、該配置した複数の前記ＦＢＤ部品間を接続線で接続し、複数の前記ＦＢＤ部品が各々の配置位置に応じた順序で実行されるＦＢＤプログラムを作成するプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置であって、
前記エディタ画面上に配置された前記複数のＦＢＤ部品の接続関係を示す接続情報を格納する部品情報管理手段と、
前記接続情報に基づいて、前記エディタ画面上に配置された複数の前記ＦＢＤ部品の実行順序を、前記複数のＦＢＤ部品の各々の配置位置に応じて決定する手段と、
前記エディタ画面上に配置された前記複数のＦＢＤ部品の実行順序を、前記エディタ画面において指定された前記ＦＢＤ部品を０とし、前記指定されたＦＢＤ部品よりも前に実行される前記ＦＢＤ部品は負の数で、前記指定されたＦＢＤ部品よりも後に実行される前記ＦＢＤ部品は正の数で、前記エディタ画面上に表示する実行順序表示手段とを有することを特徴とするプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置。
前記指定されたＦＢＤ部品よりも前に実行される前記ＦＢＤ部品と前記指定されたＦＢＤ部品よりも後に実行される前記ＦＢＤ部品とを異なる色で前記エディタ画面に表示することを特徴とする請求項２又は３記載のプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置。
前記エディタ画面上で指定されたＦＢＤ部品に接続された前記接続線を、他の前記接続線とは異なる表示形式で表示することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のプログラマブルロジックコントローラのプログラミング装置。