JP2019067285A - 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を参照して、本発明の適用例について説明する。図1は、FAシステムのシミュレーション環境を提供する情報処理装置100を示す図である。
図2を参照して、上述の共有データ130の更新タイミングについて説明する。図2は、共有データ130の更新プロセスを時系列で表わした図である。
図3を参照して、情報処理装置100によるシミュレーション対象のFAシステムの一例について説明する。図3は、FAシステム1のシステム構成の一例を示す図である。
本実施の形態に従う情報処理装置100は、図3に示される実機のFAシステム1の動作をシミュレーションするために、FAシステム1内の各機器の挙動を模擬するエミュレータ群を利用する。ここでいうエミュレータとは、FAシステム1内の各機器の挙動を再現することが可能なプログラムのことをいう。各エミュレータがFAシステム1内の各機器の挙動を正確に模擬することで、情報処理装置100は、実機としてのFAシステム1の動作を正確にシミュレーションすることができる。
上述のPLCプログラム111およびロボットプログラム112は、同期して実行される。これにより、情報処理装置100は、PLCプログラム111に従って駆動されるテーブルと、ロボットプログラム112に従って駆動されるロボットとをシミュレーション上で協働させることができる。以下では、図6および図7を参照して、PLCプログラム111およびロボットプログラム112の同期処理について説明する。
EtherCATでの通信態様を模擬するために、PLCエミュレータ151(図4参照)は、EtherCATの通信周期に従った予め定められた制御周期ごとに、アクチュエータエミュレータ155に指令値を出力する。同様に、ロボットコントローラエミュレータ161(図4参照)は、EtherCATの通信周期に従った予め定められた制御周期ごとに、アクチュエータエミュレータ165に指令値を出力する。これにより、実システムと同様の通信態様でFAシステム1の動作をシミュレーションすることができる。
図9は、情報処理装置100によるシミュレーション画面の一例を示す図である。図9を参照して、同期シミュレーションを実現するためのシミュレーション画面の一例について説明する。
図10を参照して、情報処理装置100のハードウェア構成について説明する。図10は、情報処理装置100のハードウェア構成を示す模式図である。
図11を参照して、情報処理装置100の制御構造について説明する。図11は、情報処理装置100の制御装置101が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。図11の処理は、制御装置101がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
以上のようにして、情報処理装置100の記憶装置110は、PLCエミュレータ151およびロボットコントローラエミュレータ161の間で共有される共有データ130を格納している。PLCエミュレータ151は、予め定められた第1制御周期ごとに、共有データ130の内の入力データ130Aを入力として、アクチュエータエミュレータ155に対する指令値を計算する。また、PLCエミュレータ151は、当該第1制御周期ごとに、予め定められた収集対象のデータで共有データ130の内の出力データ130Bを更新する。
以上のように、本実施形態は以下のような開示を含む。
第1駆動機器(600)の挙動を模擬する第1アクチュエータエミュレータ(155)と、
前記第1駆動機器(600)と協働する第2駆動機器(400)の挙動を模擬する第2アクチュエータエミュレータ(165)と、
前記第1駆動機器(600)を制御するコントローラの挙動を模擬する第1コントローラエミュレータ(151)と、
前記第2駆動機器(400)を制御するコントローラの挙動を模擬する第2コントローラエミュレータ(161)と、
前記第1コントローラエミュレータ(151)および前記第2コントローラエミュレータ(161)間で共有される第1,第2データ(120A,120B)を格納するための記憶装置(110)とを備え、
前記第1コントローラエミュレータ(151)は、予め定められた第1制御周期ごとに、前記第1データ(130A)を入力として、前記第1アクチュエータエミュレータ(155)に対する第1指令値を計算するとともに、前記第1制御周期ごとに、予め定められた収集対象のデータで前記第2データ(130B)を更新し、
前記第2コントローラエミュレータ(161)は、予め定められた第2制御周期ごとに、前記第2データ(130B)を入力として、前記第2アクチュエータエミュレータ(165)に対する第2指令値を計算するとともに、予め定められた収集対象のデータで前記第1データ(130A)を更新する、情報処理装置(100)。
前記情報処理装置(100)は、仮想時刻を生成するためのタイマー(140)をさらに備え、
前記第1制御周期および前記第2制御周期は、前記仮想時刻によって同期されている、構成1に記載の情報処理装置(100)。
前記第1コントローラエミュレータ(151)による前記収集対象のデータは、前記第1駆動機器(600)の状態値を含み、
前記第2コントローラエミュレータ(161)による前記収集対象のデータは、前記第2駆動機器(400)の状態値を含み、
前記第1コントローラエミュレータ(151)は、前記第1制御周期ごとに、前記第2駆動機器(400)の状態値に基づいて前記第1指令値を計算するとともに前記第1駆動機器(600)の現在の状態値で前記第2データ(130B)を更新し、
前記第2コントローラエミュレータ(161)は、前記第2制御周期ごとに、前記第1駆動機器(600)の状態値に基づいて前記第2指令値を計算するとともに前記第2駆動機器(400)の現在の状態値で前記第1データ(130A)を更新する、構成1または2に記載の情報処理装置(100)。
前記記憶装置(110)は、前記第1コントローラエミュレータ(151)を制御するための第1制御プログラム(111)と、前記第2コントローラエミュレータ(161)を制御するための第2制御プログラム(112)とをさらに格納し、
前記第1制御プログラム(111)の種類は、前記第2制御プログラム(112)の種類とは異なる、構成1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置(100)。
前記第1制御プログラム(111)は、サイクリック実行型のプログラムであり、
前記第2制御プログラム(112)は、逐次実行型のプログラムである、構成4に記載の情報処理装置(100)。
第1駆動機器(600)の挙動を模擬する第1アクチュエータエミュレータ(155)を制御するステップと、
前記第1駆動機器(600)と協働する第2駆動機器(400)の挙動を模擬する第2アクチュエータエミュレータ(165)を制御するステップと、
前記第1駆動機器(600)を制御するコントローラの挙動を模擬する第1コントローラエミュレータ(151)を制御するステップと、
前記第2駆動機器(400)を制御するコントローラの挙動を模擬する第2コントローラエミュレータ(161)を制御するステップと、
前記第1コントローラエミュレータ(151)および前記第2コントローラエミュレータ(161)間で共有される第1,第2データ(120A,120B)を準備するステップとを備え、
前記第1コントローラエミュレータ(151)を制御するステップは、予め定められた第1制御周期ごとに、前記第1データ(130A)を入力として、前記第1アクチュエータエミュレータ(155)に対する第1指令値を計算するとともに、前記第1制御周期ごとに、予め定められた収集対象のデータで前記第2データ(130B)を更新することを含み、
前記第2コントローラエミュレータ(161)を制御するステップは、予め定められた第2制御周期ごとに、前記第2データ(130B)を入力として、前記第2アクチュエータエミュレータ(165)に対する第2指令値を計算するとともに、予め定められた収集対象のデータで前記第1データ(130A)を更新するステップとを含む、情報処理方法。
コンピュータに実行される情報処理プログラムであって、
前記情報処理プログラムは、前記コンピュータに、
第1駆動機器(600)の挙動を模擬する第1アクチュエータエミュレータ(155)を制御するステップと、
前記第1駆動機器(600)と協働する第2駆動機器(400)の挙動を模擬する第2アクチュエータエミュレータ(165)を制御するステップと、
前記第1駆動機器(600)を制御するコントローラの挙動を模擬する第1コントローラエミュレータ(151)を制御するステップと、
前記第2駆動機器(400)を制御するコントローラの挙動を模擬する第2コントローラエミュレータ(161)を制御するステップと、
前記第1コントローラエミュレータ(151)および前記第2コントローラエミュレータ(161)間で共有される第1,第2データ(120A,120B)を準備するステップとを実行させ、
前記第1コントローラエミュレータ(151)を制御するステップは、予め定められた第1制御周期ごとに、前記第1データ(130A)を入力として、前記第1アクチュエータエミュレータ(155)に対する第1指令値を計算するとともに、前記第1制御周期ごとに、予め定められた収集対象のデータで前記第2データ(130B)を更新することを含み、
前記第2コントローラエミュレータ(161)を制御するステップは、予め定められた第2制御周期ごとに、前記第2データ(130B)を入力として、前記第2アクチュエータエミュレータ(165)に対する第2指令値を計算するとともに、予め定められた収集対象のデータで前記第1データ(130A)を更新するステップとを含む、情報処理プログラム。
Claims (7)
- 入力された第1指令値に従って、第1駆動機器の挙動を模擬する第1アクチュエータエミュレータと、
入力された第2指令値に従って、前記第1駆動機器と協働する第2駆動機器の挙動を模擬する第2アクチュエータエミュレータと、
前記第1アクチュエータエミュレータに前記第1指令値を出力することで、前記第1駆動機器を制御する第1コントローラの挙動を模擬する第1コントローラエミュレータと、
前記第2アクチュエータエミュレータに前記第2指令値を出力することで、前記第2駆動機器を制御する第2コントローラの挙動を模擬する第2コントローラエミュレータと、
前記第1コントローラエミュレータおよび前記第2コントローラエミュレータ間で共有される第1,第2データを格納するための記憶装置とを備え、
前記第1コントローラエミュレータは、前記第1コントローラと前記第2コントローラとの通信周期に従った予め定められた第1制御周期ごとに、前記第1データを入力として前記第1指令値を計算するとともに、前記第1制御周期ごとに、前記第1アクチュエータエミュレータの挙動を表わす予め定められた収集対象のデータで前記第2データを更新し、
前記第2コントローラエミュレータは、前記通信周期に従った予め定められた第2制御周期ごとに、前記第2データを入力として前記第2指令値を計算するとともに、前記第2アクチュエータエミュレータの挙動を表わす予め定められた収集対象のデータで前記第1データを更新する、情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、仮想時刻を生成するためのタイマーをさらに備え、
前記第1制御周期および前記第2制御周期は、前記仮想時刻によって同期されている、請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記第1コントローラエミュレータによる前記収集対象のデータは、前記第1アクチュエータエミュレータの状態値を含み、
前記第2コントローラエミュレータによる前記収集対象のデータは、前記第2アクチュエータエミュレータの状態値を含み、
前記第1コントローラエミュレータは、前記第1制御周期ごとに、前記第2アクチュエータエミュレータの状態値に基づいて前記第1指令値を計算するとともに前記第1アクチュエータエミュレータの現在の状態値で前記第2データを更新し、
前記第2コントローラエミュレータは、前記第2制御周期ごとに、前記第1アクチュエータエミュレータの状態値に基づいて前記第2指令値を計算するとともに前記第2アクチュエータエミュレータの現在の状態値で前記第1データを更新する、請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記記憶装置は、前記第1コントローラエミュレータを制御するための第1制御プログラムと、前記第2コントローラエミュレータを制御するための第2制御プログラムとをさらに格納し、
前記第1制御プログラムの種類は、前記第2制御プログラムの種類とは異なる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記第1制御プログラムは、サイクリック実行型のプログラムであり、
前記第2制御プログラムは、逐次実行型のプログラムである、請求項4に記載の情報処理装置。 - 入力された第1指令値に従って、第1駆動機器の挙動を模擬する第1アクチュエータエミュレータを制御するステップと、
入力された第2指令値に従って、前記第1駆動機器と協働する第2駆動機器の挙動を模擬する第2アクチュエータエミュレータを制御するステップと、
前記第1アクチュエータエミュレータに前記第1指令値を出力することで、前記第1駆動機器を制御する第1コントローラの挙動を模擬する第1コントローラエミュレータを制御するステップと、
前記第2アクチュエータエミュレータに前記第2指令値を出力することで、前記第2駆動機器を制御する第2コントローラの挙動を模擬する第2コントローラエミュレータを制御するステップと、
前記第1コントローラエミュレータおよび前記第2コントローラエミュレータ間で共有される第1,第2データを準備するステップとを備え、
前記第1コントローラエミュレータを制御するステップは、前記第1コントローラと前記第2コントローラとの通信周期に従った予め定められた第1制御周期ごとに、前記第1データを入力として、前記第1指令値を計算するとともに、前記第1制御周期ごとに、前記第1アクチュエータエミュレータの挙動に関する予め定められた収集対象のデータで前記第2データを更新することを含み、
前記第2コントローラエミュレータを制御するステップは、前記通信周期に従った予め定められた第2制御周期ごとに、前記第2データを入力として、前記第2指令値を計算するとともに、前記第2アクチュエータエミュレータの挙動に関する予め定められた収集対象のデータで前記第1データを更新するステップとを含む、情報処理方法。 - コンピュータに実行される情報処理プログラムであって、
前記情報処理プログラムは、前記コンピュータに、
入力された第1指令値に従って、第1駆動機器の挙動を模擬する第1アクチュエータエミュレータを制御するステップと、
入力された第2指令値に従って、前記第1駆動機器と協働する第2駆動機器の挙動を模擬する第2アクチュエータエミュレータを制御するステップと、
前記第1アクチュエータエミュレータに前記第1指令値を出力することで、前記第1駆動機器を制御する第1コントローラの挙動を模擬する第1コントローラエミュレータを制御するステップと、
前記第2アクチュエータエミュレータに前記第2指令値を出力することで、前記第2駆動機器を制御する第2コントローラの挙動を模擬する第2コントローラエミュレータを制御するステップと、
前記第1コントローラエミュレータおよび前記第2コントローラエミュレータ間で共有される第1,第2データを準備するステップと実行させ、
前記第1コントローラエミュレータを制御するステップは、前記第1コントローラと前記第2コントローラとの通信周期に従った予め定められた第1制御周期ごとに、前記第1データを入力として、前記第1指令値を計算するとともに、前記第1制御周期ごとに、前記第1アクチュエータエミュレータの挙動に関する予め定められた収集対象のデータで前記第2データを更新することを含み、
前記第2コントローラエミュレータを制御するステップは、前記通信周期に従った予め定められた第2制御周期ごとに、前記第2データを入力として、前記第2指令値を計算するとともに、前記第2アクチュエータエミュレータの挙動に関する予め定められた収集対象のデータで前記第1データを更新するステップとを含む、情報処理プログラム。
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