JP6058244B2

JP6058244B2 - エンジニアリングツールプログラム及びエンジニアリングツール

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Publication number: JP6058244B2
Application number: JP2016556906A
Authority: JP
Inventors: 孝行山岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: US20170277157A1; KR20170085600A; CN107209493B; DE112015006044T5; CN107209493A; KR101886986B1; JPWO2016117087A1; WO2016117087A1

Description

本発明は、シーケンスプログラムのモニタ及びデバッグ作業を効率化するためのエンジニアリングツールプログラム及びエンジニアリングツールに関する。

シーケンスプログラムのモニタ及びデバッグ作業を効率化するためのプログラマブルロジックコントローラ用エンジニアリングツールは、プログラマブルロジックコントローラによる制御システムを実装するためのユニット構成機能、パラメータ設定機能、シーケンスプログラムの作成機能及びシーケンスプログラムのモニタ機能を有し、コンピュータにエンジニアリングツールプログラムを実行させることによって実現される。ユニットとは、制御システムを形成するプログラマブルロジックコントローラを構成する機器であり、具体例を挙げるとＣＰＵ（Central Processing Unit:中央演算装置）ユニット、入力ユニット、出力ユニット又はアナログユニットである。プログラマブルロジックコントローラは、複数のユニットで構成される。シーケンスプログラムは、制御システムを動作させるためのプログラムであり、エンジニアリングツール内では、複数のシーケンスプログラムを作成し、モニタすることが可能である。

プログラマブルロジックコントローラを構成するユニットの状態を示す変数であるユニット変数をシーケンスプログラム中で使うことにより、ユニットの状態を制御できる。また、ユーザは、機能に固有の表示画面を使って各機能を実行できる。機能に固有の表示画面とは、ユニット構成図、変数一覧画面又はプログラムエディタである。

ユニットを動かしているシーケンスプログラムに不具合が発生した時のデバッグ作業において、従来のエンジニアリングツールでは、ユニットに関連したプログラム又はユニット変数をモニタしたい時、以下のような操作を行う必要があった。

第１の手順では、不具合が発生したユニットを特定する。第２の手順では、第１の手順で特定したユニットに関連するユニット変数を識別する。第３の手順では、第２の手順で識別したユニット変数が使っているプログラムを検索して表示し、状態をモニタする。

特許文献１には、画面上に表示された表示部品であるアイコンを拡大表示操作することにより、表示部品に関連する情報であるコンテンツを表示する技術が開示されている。

特開２０１４−１３０６５０号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、選択した表示部品であるアイコンと表示領域を変化させる操作であるズームイン及びズームアウト操作による切替対象のコンテンツデータとの関連付けが、コンテンツデータ間のリンク設定に基づいている。したがって、コンテンツデータごとにリンクを設定する作業を行わなければならなかった。一例を挙げると、制御システム構成にユニットを追加した場合、表示切り替えのためには追加したユニットで使用するコンテンツデータ間のリンクを設定する必要があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザが明示的にコンテンツデータ間のリンクを設定することなく表示切り替えの関連付けを行うことができるエンジニアリングツールプログラム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、コンピュータを、複数のユニットで構成されて制御システムを形成するプログラマブルロジックコントローラをモニタするエンジニアリングツールとして機能させるエンジニアリングツールプログラムであって、コンピュータを、エンジニアリングツールが表示対象とするコンテンツデータの分類を示すコンテンツクラスと、コンテンツデータを表示するモニタ画面の種別とを関連付けたデータを記憶するコンテンツデータ記憶部と、異なるコンテンツクラスの間の階層の上下関係を示すコンテンツ関係管理データを記憶するコンテンツ関係管理部と、第１の操作が行われたことを検出すると、表示中のモニタ画面を、コンテンツ関係管理データに基づいて一つ下の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更し、第２の操作が行われたことを検出すると、表示中のモニタ画面を、コンテンツ関係管理データに基づいて一つ上の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更する表示制御部と、として機能させることを特徴とする。

本発明にかかるエンジニアリングツールプログラムは、ユーザが明示的にコンテンツデータ間のリンクを設定することなく表示切り替えの関連付けを行うことができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかるエンジニアリングツールの構成を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールに適用されるコンピュータの構成を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールの機能構成を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールがユニットの表示に用いるユニット構成図の一例を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールがユニット変数の表示に用いる変数一覧画面の一例を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールがシーケンスプログラムの表示に用いるプログラムエディタの一例を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのユニットライブラリの一例を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのコンテンツ関係管理データの一例を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのコンテンツデータ記憶部に記憶されるコンテンツデータの一例を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのコンテンツデータ記憶部に記憶されるコンテンツデータの一例を示す図実施の形態１にかかるエンジニアリングツールにおいて、表示装置に表示する画面を表示制御部が決定する処理の流れを示すフローチャート実施の形態１にかかるエンジニアリングツールの画面遷移を示す図本発明の実施の形態２にかかるエンジニアリングツールの機能構成を示す図実施の形態２にかかるエンジニアリングツールの画面遷移を示す図本発明の実施の形態３にかかるエンジニアリングツールの機能構成を示す図実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが有するコンテンツ関係順序設定部の動作の概念を示す図実施の形態３にかかるエンジニアリングツールのコンテンツ関係順序設定部が、ズームイン操作により選択される選択コンテンツクラスをユニット→シーケンスプログラム→ユニット変数の順とした場合のコンテンツ関係管理データを示す図実施の形態３にかかるエンジニアリングツールの画面遷移を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかるエンジニアリングツールプログラム及びエンジニアリングツール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、本発明の実施の形態１にかかるエンジニアリングツールの構成を示す図である。エンジニアリングツール１００は、コンピュータ１０にエンジニアリングツールプログラム２０をインストールすることによって構成される。換言すると、エンジニアリングツールプログラム２０を実行中のコンピュータ１０は、エンジニアリングツール１００となっている。

図２は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールに適用されるコンピュータの構成を示す図である。コンピュータ１０は、プログラムを実行する演算装置１１と、演算装置１１がワークエリアに用いるメモリ１２と、ユーザが入力操作を行うユーザインタフェースである入力装置１３と、情報を表示する表示装置１４と、エンジニアリングツールプログラム２０及び情報を記憶する記憶装置１５とを有する。なお、表示装置１４は、コンピュータ１０に対して外付けされてもよい。演算装置１１が記憶装置１５からエンジニアリングツールプログラム２０を読み出して実行することにより、コンピュータ１０上に複数の機能部が構成される。

図３は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールの機能構成を示す図である。演算装置１１上には、入力装置１３に対しての操作を認識して処理を振り分ける入力処理部１１１、後述するコンテンツデータ記憶部１１３のデータを更新するデータ編集処理部１１２、表示するモニタ画面及びコンテンツデータを入力処理部１１１の出力に基づいて決定する表示制御部１１５及び表示装置１４に表示する画面を切り替える画面表示部１１６が形成されている。記憶装置１５には、コンテンツデータを記憶するデータベースであるコンテンツデータ記憶部１１３と、異なるコンテンツクラスの間の階層の上下関係を示すコンテンツ関係管理データを記憶するコンテンツ関係管理部１１４と、どのユニットがどのユニット変数を持つかを示す情報を記憶するユニットライブラリ１１７とが形成されている。なお、ユニット変数には、変数名が予め設定されている。

図３に示した入力処理部１１１、データ編集処理部１１２、コンテンツデータ記憶部１１３、コンテンツ関係管理部１１４、表示制御部１１５、画面表示部１１６及びユニットライブラリ１１７は、演算装置１１がエンジニアリングツールプログラム２０を実行することにより、実現される。なお、複数の演算装置及び複数のメモリが連携して上記機能を実行してもよい。

コンテンツデータとは、エンジニアリングツール１００が表示対象とする具体的データの総称である。コンテンツデータは、プログラマブルロジックコントローラによる制御システムを構築する際にエンジニアリングツール１００内で追加削除される。各コンテンツデータは、状態又は値を持ち、エンジニアリングツール１００のモニタ機能により表示装置１４に表示可能である。

コンテンツクラスとは、コンテンツデータの分類であり、実施の形態１では、プログラマブルロジックコントローラを構成するユニットの種別を示す「ユニット」、ユニットの内部状態を示す「ユニット変数」及びプログラマブルロジックコントローラが実行する「シーケンスプログラム」の３種類のコンテンツクラスが存在するものとする。また、実施の形態１では、コンテンツクラスごとに異なる画面種別のモニタ画面を使うものとする。

表示制御部１１５は、第１の操作が行われたことを検出すると、表示装置１４に表示中のモニタ画面を、コンテンツ関係管理データに基づいて一つ下の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更し、第２の操作が行われたことを検出すると、表示装置１４に表示中のモニタ画面を、コンテンツ関係管理データに基づいて一つ上の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更するように画面表示部１１６に命令する。

図４は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールがユニットの表示に用いるユニット構成図の一例を示す図である。図４に示すユニット構成図２００は、制御システムをなすプログラマブルロジックコントローラ２１０のユニット構成を模して表示するモニタ画面であり、電源ユニット用スロット２１１、ＣＰＵユニット用スロット２１２及び汎用スロット２１３に装着されたユニットの種別をグラフィカルに表示している。

図５は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールがユニット変数の表示に用いる変数一覧画面の一例を示す図である。変数一覧画面３００は、ユニット変数の一覧３１０を複数の行を有する表により一覧表示する。

図６は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールがシーケンスプログラムの表示に用いるプログラムエディタの一例を示す図である。プログラムエディタ４００は、複数の行及び列を有するマトリクス状のエディタ領域４０１内にシーケンスプログラム４１０を編集可能に表示する。

ユニット構成図２００、変数一覧画面３００及びプログラムエディタ４００中では、コンテンツデータをモニタ画面に表示するために「表示部品」が用いられる。表示部品は、モニタ画面上ではコンテンツデータごとに識別可能である。ユニット構成図２００、変数一覧画面３００及びプログラムエディタ４００は、表示部品を表示、選択、ズームイン、ズームアウト及びモニタすることができる。なお、表示部品のモニタとは、プログラマブルロジックコントローラの２１０の動作データに基づいて表示部品の状態を動的に表示することである。

図７は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのユニットライブラリの一例を示す図である。ユニットライブラリ１１７は、ユニット名１１７１とユニット変数１１７２とを関連付けたデータ構造である。図７に示すユニットライブラリ１１７中、アナログユニット＿１という名称のユニットは、デジタル出力値＿１及び最大値＿１という二つのユニット変数を持つことを示している。ユニットライブラリ１１７のデータは、ユニット構成にユニットを追加した時に追加される。各ユニットには、ユニットの持つ変数種別が予め決められている。アナログユニットの場合は、「デジタル出力値」及び「最大値」である。ユニット追加時は、ユニットの変数種別名にプログラマブルロジックコントローラ内で一意となる識別子を付加して、ユニットライブラリに変数名を追加する。具体例を示すと、アナログユニットの一つ目を追加した時は、「デジタル出力値＿１」及び「最大値＿１」となる。

入力処理部１１１は、入力装置１３に対して行われた操作を認識し、選択されている表示部品及び操作内容をデータ編集処理部１１２又は表示制御部１１５に通知する。入力装置１３に対しての操作がズームイン又はズームアウトの操作である場合、入力処理部１１１は、表示制御部１１５に操作内容を通知する。入力装置１３に対しての操作がコンテンツデータを追加、変更又は削除する操作である場合、入力処理部１１１は、データ編集処理部１１２に操作内容を通知する。

ズームイン及びズームアウトの操作は、具体例を挙げると、オペレータが入力装置１３の一部であるキーボード上のコントロールキーを押下しながら、入力装置１３の一部であるマウスのマウスホイールを回転させる操作であり、マウスホイールの回転量がズームイン又はズームアウトの倍率を示す操作量となる。ただし、ズームイン及びズームアウトの操作は、コントロールキーの押下＋マウスホイールの回転に限定されることはない。一例を挙げると、入力装置１３がキーボードであれば、入力処理部１１１は、コントロールキー＋カーソルキーの押下をズームイン操作又はズームアウト操作と認識しても良い。また、入力装置１３がタッチパネルであれば、入力処理部１１１は、ピンチ、ストレッチ、スライド又はスワイプによる操作をズームイン操作又はズームアウト操作であると認識しても良い。また、入力装置１３がマイクであれば、入力処理部１１１は、音声入力によりズームイン操作及びズームアウト操作を認識しても良い。

データ編集処理部１１２は、入力処理部１１１からコンテンツデータを追加、変更又は削除する入力操作が行われたことを通知されると、コンテンツデータ記憶部１１３にコンテンツデータを追加したり、コンテンツデータ記憶部１１３内のコンテンツデータを変更又は削除したりすることによりコンテンツデータ記憶部１１３内のデータを更新する。

表示制御部１１５は、入力処理部１１１からズームイン又はズームアウトの操作が行われたことを通知された場合は表示画面を拡大又は縮小させる処理を行う。表示制御部１１５は、ズーム操作量の閾値を超えると、コンテンツ関係管理部１１４に記憶されているコンテンツ関係管理データに基づいて表示装置１４に表示する画面を切り替える。

コンテンツ関係管理部１１４に記憶されるコンテンツ関係管理データは、エンジニアリングツール１００の起動時、換言すると、エンジニアリングツールプログラム２０の実行時に記憶装置１５に記憶される。

図８は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのコンテンツ関係管理データの一例を示す図である。コンテンツ関係管理データ１１４０は、現在のモニタ画面で表示しているコンテンツクラスを示す選択コンテンツクラス１１４１と、現在のモニタ画面の種類を示す画面種別１１４２と、入力装置１３に対して第１の操作が行われた場合に切替先とするコンテンツクラスを示すズームイン切替時コンテンツクラス１１４３と、入力装置１３に対して第２の操作が行われた場合に切替先とするコンテンツクラスを示すズームアウト切替時コンテンツクラス１１４４とを関連付けたデータである。一例を挙げると、現在表示画面で表示しているコンテンツクラスがユニット変数である場合は、表示装置１４に表示される表示画面は変数一覧画面であり、入力装置１３に対して第１の操作が行われた場合に切替先とするコンテンツクラスはシーケンスプログラムであり、入力装置１３に対して第２の操作が行われた場合に切替先とするコンテンツクラスはユニットである。

一方、コンテンツデータ記憶部１１３には、エンジニアリングツール１００の起動時にはコンテンツデータが記憶されていない。入力装置１３に対しての操作によって制御システムに用いるユニットを登録し、シーケンスプログラムを作成することによって、コンテンツデータ記憶部１１３にコンテンツデータが記憶される。

まず、制御システムに用いるユニットを登録する動作の一例を説明する。ユニット構成図２００の作成画面が開かれて「ユニット構成図＿Ａ」という名称がユニット構成図２００に設定され、４番スロットに「アナログユニット＿１」という名称のアナログユニットを追加する操作が行われたとする。入力処理部１１１は、入力装置１３に対しての操作を、選択されている表示部品はアナログユニット＿１であり、位置は第４スロットであり、操作内容は追加であると認識する。コンテンツデータを追加する操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容をデータ編集処理部１１２に通知する。

データ編集処理部１１２は、入力処理部１１１から通知された操作内容に基づいて、ユニットライブラリ１１７を参照し、アナログユニット＿１が持つユニット変数を取得する。ここでは、ユニットライブラリ１１７には図７に示したデータが記憶されており、アナログユニット＿１は、デジタル出力値及び最大値の二つのユニット変数を持つとする。データ編集処理部１１２は、入力処理部１１１から通知された内容、すなわち、コンテンツクラスがユニットであるユニット構成図＿Ａにおいて、アナログユニット＿１という名称のアナログユニットを４番スロットに追加したという操作内容に対応するコンテンツデータをコンテンツデータ記憶部１１３に記憶させる。また、データ編集処理部１１２は、アナログユニット＿１が有するユニット変数を示すコンテンツデータをコンテンツデータ記憶部１１３に記憶させる。

図９は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのコンテンツデータ記憶部に記憶されるコンテンツデータの一例を示す図である。１行目のコンテンツデータ１１３１は、ユニット構成図＿Ａにおいて４番スロットにアナログユニット＿１という名称のユニットを配置するという操作内容に対応するレコードである。２行目のコンテンツデータ１１３２は、アナログユニット＿１がユニット変数を持つことがユニットライブラリ１１７に登録されていることに対応するレコードである。３行目のコンテンツデータ１１３３及び４行目のコンテンツデータ１１３４は、ユニットライブラリ１１７に登録されているユニット変数に対応するレコードである。

次に、シーケンスプログラムを作成する動作の一例を説明する。図６に示すプログラムエディタ４００が開かれてプログラムエディタ＿Ａという名称が設定され、１行１０列目にアナログユニット＿１のユニット変数デジタル出力値＿１を使ったプログラムが追加されたとする。入力処理部１１１は、入力装置１３に対しての操作を、選択されている表示部品はデジタル出力値＿１であり、位置は１行１０列目であり、操作内容は追加であると認識する。コンテンツデータを追加する操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容をデータ編集処理部１１２に通知する。

データ編集処理部１１２は、入力処理部１１１から通知された内容、すなわち、コンテンツクラスがシーケンスプログラムのモニタ画面であるプログラムエディタ＿Ａにおいて、デジタル出力値＿１という名称のユニット変数が１行１０列目に追加されたことを示すコンテンツデータをコンテンツデータ記憶部１１３に記憶させる。

図１０は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールのコンテンツデータ記憶部に記憶されるコンテンツデータの一例を示す図である。コンテンツデータ記憶部１１３にユニット登録時のコンテンツデータが記憶されている場合、シーケンスプログラムを作成する際にはコンテンツデータがコンテンツデータ記憶部１１３に追加記録される。１行目のコンテンツデータ１１３１から４行目のコンテンツデータ１１３４は、ユニット追加時にデータ編集処理部１１２がコンテンツデータ記憶部１１３に記憶させたレコードである。５行目のコンテンツデータ１１３５は、プログラムエディタ＿Ａにおいて１行１０列目にデジタル出力値＿１という名称のユニット変数を配置するという操作に対応するレコードである。

次に、表示装置１４に表示するモニタ画面を切り替える動作について説明する。ここで、第１の操作は予め設定された第１の閾値以上の操作量のズームイン操作であり、第２の操作は予め設定された第２の閾値以上の操作量のズームアウト操作であるとする。第１の操作及び第２の操作をこのように定義することにより、第１の閾値以上の操作量のズームイン操作又は第２の閾値以上の操作量のズームアウト操作によりモニタ画面を切り替えることができる。入力装置１３に対して第１の操作又は第２の操作が行われたことを入力処理部１１１が検出すると、表示制御部１１５は以下に説明する処理を行い、切替後の画面種別を画面表示部１１６に通知する。画面表示部１１６は、表示制御部１１５からの通知に従って、表示装置１４に表示するモニタ画面を変更する。

図１１は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールにおいて、表示装置に表示する画面を表示制御部が決定する処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１１において、表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、現在表示中の画面において選択中の表示部品のコンテンツクラスを取得する。ステップＳ１２において、表示制御部１１５は、コンテンツ関係管理部１１４に記憶されているコンテンツ関係管理データを参照して、ズームイン切替時又はズームアウト切替時のコンテンツクラスを取得する。ステップＳ１３において、表示制御部１１５は、切替後のコンテンツクラスに対応する画面を画面表示部１１６に通知する。

表示装置１４に表示する画面を切り替える動作について具体例を挙げて説明する。図１２は、実施の形態１にかかるエンジニアリングツールの画面遷移を示す図である。プログラムエディタ＿Ａで作成されたシーケンスプログラムの動作確認時にアナログユニット＿１で不具合が検出されたとする。ユーザは、不具合調査のためにシステムのモニタを開始する。

ユーザはユニット構成図＿Ａを開く操作を入力装置１３に対して行い、表示装置１４にユニット構成図＿Ａを表示させる。ユーザは、表示装置１４に表示されたユニット構成図＿Ａを参照して４番スロットのアナログユニット＿１に異常が発生していることを確認する。なお、図１２では、アナログユニット＿１に異常が発生していることを、ユニット構成図Ａ中でアナログユニット＿１を破線で囲むことによって示している。

ユニット構成図＿Ａ上でアナログユニット＿１が選択された状態で入力装置１３に対してズームイン２００％に相当する操作量の操作が行われると、入力処理部１１１は、選択されている表示部品はアナログユニット＿１であり、操作内容はズームイン２００％であると認識する。ズームイン操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容を表示制御部１１５に通知する。

ここで、ズームイン表示切り替えの第１の閾値は、倍率２００％に相当する操作量に予め設定されているものとする。表示制御部１１５は、ズームイン操作での操作量が予め設定された第１の閾値である倍率２００％に相当する操作量以上になったため、選択されているアナログユニット＿１のズームイン表示切替画面を次の手順で決定し、画面表示部１１６に通知する。

表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、ユニット構成図＿Ａにおけるアナログユニット＿１のコンテンツクラスのユニットを取得する。表示制御部１１５は、コンテンツ関係管理部１１４に記憶されているコンテンツ関係管理データを参照して、コンテンツクラスがユニットのズームイン切替時コンテンツクラスであるユニット変数を取得する。表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、データ名がアナログユニット＿１でコンテンツクラスがユニット変数の画面名である変数一覧画面＿Ａを取得する。表示制御部１１５は、切替後の画面名が変数一覧画面＿Ａであることを画面表示部１１６に通知する。

表示制御部１１５から切替後の画面名を通知された画面表示部１６は、表示装置１４に表示する画面をユニット構成図＿Ａから変数一覧画面＿Ａに切り替える。すなわち、画面表示部１１６は、モニタ画面をユニット構成図＿Ａから変数一覧画面＿Ａに変更し、図１２に矢印Ａで示す画面遷移を生じさせる。

なお、ズームイン操作での操作量が倍率２００％未満に相当する操作量であった場合、表示制御部１１５は、表示装置１４に表示中のユニット構成図＿Ａを指定する情報と、ズームイン操作での操作量とを画面表示部１１６に出力する。画面表示部１１６は、表示制御部１１５から通知された操作量に対応する倍率でユニット構成図＿Ａを拡大表示する。

上記の操作で表示した変数一覧画面＿Ａにおいて、デジタル出力値＿１というユニット変数の値が異常であることが表示されているとする。なお、図１２では、デジタル出力値＿１に異常が発生していることを、変数一覧画面＿Ａ中でデジタル出力値＿１を破線で囲むことによって示している。変数一覧画面＿Ａ上でデジタル出力値＿１の行が選択された状態で入力装置１３に対してズームイン操作が行われると、入力処理部１１１は、選択されている表示部品はデジタル出力値＿１であり、操作内容はズームイン２００％であると認識する。ズームイン操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容を表示制御部１１５に通知する。

表示制御部１１５がズームイン表示切替画面を決定する手順を説明する。表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、デジタル出力値＿１の変数一覧画面＿Ａにおけるコンテンツクラスのユニット変数を取得する。表示制御部１１５は、コンテンツ関係管理部１１４に記憶されているコンテンツ関係管理データを参照して、コンテンツクラスがユニット変数のズームイン切替時コンテンツクラスであるシーケンスプログラムを取得する。表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、データ名がデジタル出力値＿１でコンテンツクラスがシーケンスプログラムの画面名であるプログラムエディタ＿Ａを取得する。表示制御部１１５は、切替後の画面名がプログラムエディタ＿Ａであることを画面表示部１１６に通知する。

表示制御部１１５から切替後の画面名を通知された画面表示部１１６は、表示装置１４に表示する画面を変数一覧画面＿Ａからプログラムエディタ＿Ａに切り替える。すなわち、画面表示部１１６は、モニタ画面を変数一覧画面＿Ａからプログラムエディタ＿Ａに変更し、図１２に矢印Ｂで示す画面遷移を生じさせる。なお、図１２では、異常が発生していることを表すようにプログラムエディタ＿Ａ中にデジタル出力値＿１が表示されていることを、アナログユニット＿１を破線で囲むことによって示している。

なお、ズームイン操作での操作量が倍率２００％未満に相当する操作量であった場合、表示制御部１１５は、表示装置１４に表示中の変数一覧画面＿Ａを指定する情報と、ズームイン操作での操作量とを画面表示部１１６に出力する。画面表示部１１６は、表示制御部１１５から通知された操作量に対応する倍率で変数一覧画面＿Ａを拡大表示する。

プログラムエディタ＿Ａ上でデジタル出力値＿１が選択されている状態において入力装置１３に対して操作量５０％のズームアウト操作が行われると、入力処理部１１は、操作内容はズームアウトで操作量は５０％であると認識する。ズームアウト操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容を表示制御部１１５に通知する。

ここで、ズームアウト表示切り替えの第２の閾値は、倍率５０％に相当する操作量に予め設定されているものとする。表示制御部１１５は、ズームアウト操作での操作量が予め設定された第２の閾値である倍率５０％に相当する操作量以上になったため、選択されているデジタル出力値＿１のズームアウト表示切替画面を次の手順で決定し、画面表示部１１６に通知する。なお、ズームアウト操作の場合は、倍率が小さいほど操作量が大きくなる。

表示制御部１１５が、選択されているデジタル出力値＿１のズームアウト表示切替画面を決定する手順を説明する。表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、デジタル出力値＿１のプログラムエディタ＿Ａにおけるコンテンツクラスのシーケンスプログラムを取得する。表示制御部１１５は、コンテンツ関係管理部１１４に記憶されているコンテンツ関係管理データを参照して、コンテンツクラスがシーケンスプログラムのズームアウト切替時コンテンツクラスであるユニット変数を取得する。表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、データ名がデジタル出力値＿１でコンテンツクラスがユニット変数の画面名である変数一覧画面＿Ａを取得する。表示制御部１１５は、切替後の画面名が変数一覧画面＿Ａであることを画面表示部１１６に通知する。

表示制御部１１５から切替後の画面名を通知された画面表示部１１６は、表示装置１４に表示する画面をプログラムエディタ＿Ａから変数一覧画面＿Ａに切り替える。すなわち、画面表示部１１６は、モニタ画面をプログラムエディタ＿Ａから変数一覧画面＿Ａに変更し、図１２に矢印Ｃで示す画面遷移を生じさせる。

なお、ズームアウト操作での操作量が倍率５０％未満に相当する操作量であった場合は、表示制御部１１５は、表示装置１４に表示中のプログラムエディタ＿Ａを指定する情報と、ズームイン操作での操作量とを画面表示部１１６に出力する。画面表示部１１６は、表示制御部１１５から通知された操作量に対応する倍率でプログラムエディタ＿Ａを縮小表示する。

変数一覧画面＿Ａ上で入力装置１３に対して操作量５０％のズームアウト操作が行われると、入力処理部１１は、操作内容はズームアウトで操作量は５０％であると認識する。ズームアウト操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容を表示制御部１１５に通知する。

上記と同様に、ズームアウト表示切り替えの第２の閾値は、倍率５０％に相当する操作量に予め設定されているものとする。表示制御部１１５は、ズームアウト操作での操作量が予め設定された第２の閾値である倍率５０％に相当する操作量以上になったため、選択されているアナログユニット＿１のズームアウト表示切替画面を次の手順で決定し、画面表示部１１６に通知する。

表示制御部１１５が、選択されているアナログユニット＿１のズームアウト表示切替画面を決定する手順を説明する。表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、アナログユニット＿１の変数一覧画面＿Ａにおけるコンテンツクラスのユニット変数を取得する。表示制御部１１５は、コンテンツ関係管理部１１４に記憶されているコンテンツ関係管理データを参照して、コンテンツクラスがユニット変数のズームアウト切替時コンテンツクラスであるユニットを取得する。表示制御部１１５は、コンテンツデータ記憶部１１３に記憶されているコンテンツデータを参照して、データ名がアナログユニット＿１でコンテンツクラスがユニットの画面名であるユニット構成図＿Ａを取得する。表示制御部１１５は、切替後の画面名がユニット構成図＿Ａであることを画面表示部１１６に通知する。

表示制御部１１５から切替後の画面名を通知された画面表示部１１６は、表示装置１４に表示する画面を変数一覧画面＿Ａからユニット構成図＿Ａに切り替える。すなわち、画面表示部１１６は、モニタ画面を変数一覧画面＿Ａからユニット構成図＿Ａに変更し、図１２に矢印Ｄで示す画面遷移を生じさせる。

なお、ズームアウト操作での操作量が倍率５０％未満に相当する操作量であった場合、表示制御部１１５は、表示装置１４に表示中の変数一覧画面＿Ａを指定する情報と、ズームイン操作での操作量とを画面表示部１１６に出力する。画面表示部１１６は、表示制御部１１５から通知された操作量に対応する倍率で変数一覧画面＿Ａを縮小表示する。

従来のプログラマブルロジックコントローラ用エンジニアリングツールは、ユニットに関連したプログラム又はユニット変数をモニタしたい時、検索機能を使って対象プログラムを探して表示するなどの手間を要していた。実施の形態１にかかるエンジニアリングツール１００は、上記問題に対して、コンテンツ間のリンクをユーザが直接設定することなく、エンジニアリングツール上の単一操作によって、制御システムのユニット構成から、ユニットの内部状態を表したユニット変数を経て、ユニット変数を使っているシーケンスプログラムに至るまでのモニタ画面の表示切り替えを、マウスカーソルをメニュー若しくはプロジェクト構成一覧又はタブに移動することなく行うことができる。これにより、シーケンスプログラムのモニタ画面の表示切替を少ない操作で実行できるため、デバッグ作業工数を短縮できる。また、表示装置が小さいコンピュータをエンジニアリングツールに適用する場合でも表示切り替えが素早くできるため、現場でのデバッグ作業効率を上げることができる効果がある。なお、表示装置が小さいコンピュータの一例には、タブレット端末を挙げることができる。

実施の形態１にかかるエンジニアリングツールは、ユニット追加時及びプログラム編集時に、ユーザが明示的にコンテンツデータ間のリンクを設定することなく表示切り替えの関連付けを行うことができる。すなわち、プログラマブルロジックコントローラを構成するユニットと、ユニットの内部状態を示すユニット変数と、プログラマブルロジックコントローラが実行するシーケンスプログラムとの間のリンクをユーザが明示的に設定する必要がなくなる。また、実施の形態１にかかるエンジニアリングツール１００によれば、ユーザは、第１の閾値以上の操作量のズームイン操作又は第２の閾値以上の操作量のズームアウト操作という簡単な操作でモニタ画面を変更することができる。これにより、プログラマブルロジックコントローラによる制御システムの構築及び運用の作業時間を短縮できる。

上記の説明においては、ズームイン操作又はズームアウト操作の操作量が閾値以上となった場合にモニタ画面を切り替える処理を行っているが、モニタ画面切替のトリガは、必ずしも閾値以上の操作量の操作が行われた場合に限定されることはない。一例を挙げると、入力装置１３がマウスである場合に、左クリックで一つ上の階層のモニタ画面に遷移させ、右クリックで一つ下の階層のモニタ画面に遷移させるようにしても良い。

また、実施の形態１にかかるエンジニアリングツール１００は、エンジニアリングツールプログラム６０を使うことにより、不具合の発生したユニットにおける不具合の原因となった変数及びシーケンスプログラムのモニタ表示をより少ない操作で行える。

実施の形態２．
図１３は、本発明の実施の形態２にかかるエンジニアリングツールの機能構成を示す図である。実施の形態２にかかるエンジニアリングツール１５０は、ユニット１２２の動作データをロギングして時系列データ記憶部１１９に記憶させるとともに、シミュレータによって計算された未来の動作データを時系列データ記憶部１１９に記憶させる時系列データ取得部１１８と、ユニット変数及びシーケンスプログラムの過去の状態又は未来の状態を表示するための処理を行う時系列表示制御部１２０と、過去の動作データ及び未来の動作データを記憶する時系列データ記憶部１１９と、ユニットの動作を模擬して未来の動作データを生成するシミュレータ１２１とを有する点で実施の形態１にかかるエンジニアリングツール１００と相違する。

実施の形態２にかかるエンジニアリングツール１５０は、ユニット変数及びシーケンスプログラムの過去の状態及び未来の状態を表示する機能を備える。以下、ユニット変数及びシーケンスプログラムの過去の状態及び未来の状態を表示する動作について説明する。

図１４は、実施の形態２にかかるエンジニアリングツールの画面遷移を示す図である。変数一覧画面＿Ａ上でユーザが入力装置１３に対して第３の操作である時間戻し５０％の操作を行うと、入力処理部１１１は、操作内容は時間戻し５０％であると認識する。時間戻し操作は、具体例を挙げると、入力装置１３の一部であるキーボード上のシフトキーを押下しながら、入力装置１３の一部であるマウスのマウスホイールを回転させる操作であり、マウスホイールの回転量が時間戻しの倍率を示す操作量となる。時間戻し操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容を時系列表示制御部１２０に通知する。

時系列表示制御部１２０は、以下の手順で変数一覧画面＿Ａの過去状態データを取得し、画面表示部１１６に通知する。

時系列表示制御部１２０は、時間戻し５０％をシステム動作開始時と現時点との中間の時点を指定する操作と認識する。時系列表示制御部１２０は、システム動作開始時と現時点との中間の時点の動作データを時系列データ記憶部１１９から読み出す。時系列表示制御部１２０は、時系列データ記憶部１１９から読み出した過去の動作データを画面表示部１１６に出力し、表示装置１４に表示させる。

一方、変数一覧画面＿Ａ上でユーザが入力装置１３に対して第４の操作である時間送り２００％の操作を行うと、入力処理部１１１は、操作内容は時間送り２００％であると認識する。時間送り操作は、具体例を挙げると、オペレータが、入力装置１３の一部であるキーボード上のシフトキーを押下しながら、入力装置の一部であるマウスのマウスホイールを回転させる操作であり、マウスホイールの回転量が時間送りの倍率を示す操作量となる。時間送り操作であるため、入力処理部１１１は、操作内容を時系列表示制御部１２０に通知する。

時系列表示制御部１２０は、以下の手順で変数一覧画面＿Ａの未来の状態データを取得し、画面表示部１１６に通知する。

まず、時系列表示制御部１２０は、時間送り２００％を、システム動作開始時から現時点までの時間と同じ時間が現時点から経過した後の時点を指定する操作であると認識する。時系列表示制御部１２０は、現時点から一定時間経過後の時点の動作データを時系列データ記憶部１１９から読み出す。時系列表示制御部１２０は、時系列データ記憶部１１９から読み出した未来の動作データを画面表示部１１６に出力し、表示装置１４に表示させる。

プログラムエディタ画面上において、５０％の時間戻し操作又は２００％以上の時間送り操作が行われた場合も同様に、時系列表示制御部１２０は、時系列データ１１９から過去又は未来の動作データを読み出して画面表示部１１６に出力し、表示装置１４に表示させる。

このように、実施の形態２にかかるエンジニアリングツール１１０は、ユニット変数及びシーケンスプログラムの過去の状態及び未来の状態を容易にモニタ画面に表示することができる。

実施の形態３．
図１５は、本発明の実施の形態３にかかるエンジニアリングツールの機能構成を示す図である。実施の形態３にかかるエンジニアリングツール１６０は、コンテンツ関係管理部１１４内のコンテンツ関係管理データを編集するコンテンツ関係順序設定部１２３を有する点で実施の形態１にかかるエンジニアリングツール１００と相違する。

図１６は、実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが有するコンテンツ関係順序設定部の動作の概念を示す図である。図８に示したコンテンツ関係管理データ１１４０は、ズームイン操作及びズームアウト操作に伴い選択される選択コンテンツクラスの順序を示すと見なすことができる。すなわち、図８に示したコンテンツ関係管理データは、ズームイン操作により、選択コンテンツクラスがユニット→ユニット変数→シーケンスプログラムの順で変化することを示している。コンテンツ関係順序設定部１２３は、図１６に示すように画面遷移の順序を変更する処理を行う。コンテンツ関係順序設定部１２３が画面遷移の順序を変更する処理を行うと、コンテンツ関係管理データ１１４０が変更される。図１７は、実施の形態３にかかるエンジニアリングツールのコンテンツ関係順序設定部が、ズームイン操作により選択される選択コンテンツクラスをユニット→シーケンスプログラム→ユニット変数の順とした場合のコンテンツ関係管理データを示す図である。

図１８は、実施の形態３にかかるエンジニアリングツールの画面遷移を示す図である。コンテンツ関係管理データが変更されると、入力処理部がズームイン操作又はズームアウト操作を検出した際に切替先となる画面も変化する。すなわち、ユニット構成画面＿Ａでのズームイン動作により、モニタ画面はプログラムエディタ＿Ａに遷移し、プログラムエディタＡでのズームイン動作により、モニタ画面は変数一覧画面＿Ａに遷移する。また、変数一覧画面＿Ａでのズームアウト操作により、モニタ画面はプログラムエディタ＿Ａに遷移し、プログラムエディタ＿Ａでのズームアウト操作によりモニタ画面はユニット構成画面＿Ａに遷移する。

以上の説明においては、選択コンテンツクラスの順序を変更する場合を例としたが、ユニット、ユニット変数及びシーケンスプログラム以外のコンテンツクラスを用いることも可能である。一例を挙げると、ユニットの動作状態を設定する複数のデータから構成され、シーケンスプログラム中で参照される「パラメータ」というコンテンツクラスをユニット変数の代わりに用いて、ズームイン操作により選択される選択コンテンツクラスをユニット→パラメータ→シーケンスプログラムの順とすることができる。また、パラメータというコンテンツクラスをユニット、ユニット変数及びシーケンスプログラムに加えて、四つのコンテンツクラスの間で切替表示することもできる。

実施の形態３にかかるエンジニアリングツールは、コンテンツクラスに順序を設定できるため、表示頻度が高いモニタ画面を少ない操作量で表示することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０コンピュータ、１１演算装置、１２メモリ、１３入力装置、１４表示装置、１５記憶装置、２０エンジニアリングツールプログラム、１００，１５０，１６０エンジニアリングツール、１１１入力処理部、１１２データ編集処理部、１１３コンテンツデータ記憶部、１１４コンテンツ関係管理部、１１５表示制御部、１１６画面表示部、１１７ユニットライブラリ、１１８時系列データ取得部、１１９時系列データ記憶部、１２０時系列表示制御部、１２１シミュレータ、１２２ユニット、１２３コンテンツ関係順序設定部、２００ユニット構成図、２１０プログラマブルロジックコントローラ、２１１電源ユニット用スロット、２１２ＣＰＵユニット用スロット、２１３汎用スロット、３００変数一覧画面、３１０ユニット変数の一覧、４００プログラムエディタ、４０１エディタ領域、４１０シーケンスプログラム、１１３１，１１３２，１１３３，１１３４コンテンツデータ、１１４０コンテンツ関係管理データ、１１４１選択コンテンツクラス、１１４２画面種別、１１４３ズームイン切替時コンテンツクラス、１１４４ズームアウト切替時コンテンツクラス、１１７１ユニット名、１１７２ユニット変数。

Claims

コンピュータを、複数のユニットで構成されて制御システムを形成するプログラマブルロジックコントローラをモニタするエンジニアリングツールとして機能させるエンジニアリングツールプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記エンジニアリングツールが表示対象とするコンテンツデータの分類を示すコンテンツクラスと、前記コンテンツデータを表示するモニタ画面の種別とを関連付けたデータを記憶するコンテンツデータ記憶部と、
異なるコンテンツクラスの間の階層の上下関係を示すコンテンツ関係管理データを記憶するコンテンツ関係管理部と、
第１の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記コンテンツ関係管理データに基づいて一つ下の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更し、第２の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記コンテンツ関係管理データに基づいて一つ上の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更する表示制御部と、
として機能させ、
前記コンテンツ関係管理データは、前記ユニットのコンテンツと、前記ユニットの状態を示す変数のコンテンツと、前記変数を用いたシーケンスプログラムのコンテンツとからなることを特徴とするエンジニアリングツールプログラム。
前記第１の操作は、予め設定された第１の閾値以上の操作量のズームイン操作であり、前記第２の操作は予め設定された第２の閾値以上の操作量のズームアウト操作であることを特徴とする請求項１に記載のエンジニアリングツールプログラム。
前記コンテンツクラスは、前記ユニットの種別、該ユニットの内部状態を示すユニット変数及び前記プログラマブルロジックコントローラが実行するシーケンスプログラムであることを特徴とする請求項１に記載のエンジニアリングツールプログラム。
前記コンピュータを、
前記ユニットの動作データをロギングして取得した前記ユニットの過去の動作データと、シミュレータから取得した前記ユニットの未来の動作データとを記憶する時系列データ記憶部と、
第３の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記時系列データ記憶部に記憶されているデータに基づいて過去の動作データを表示するモニタ画面に変更し、第４の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記時系列データ記憶部に記憶されているデータに基づいて未来の動作データを表示するモニタ画面に変更する時系列表示制御部と、
として機能させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジニアリングツールプログラム。
前記コンピュータを、
前記コンテンツ関係管理データを編集するコンテンツ関係順序設定部として機能させることを特徴とする請求項１に記載のエンジニアリングツールプログラム。
複数のユニットで構成されて制御システムを形成するプログラマブルロジックコントローラをモニタするエンジニアリングツールであって、
前記エンジニアリングツールが表示対象とするコンテンツデータの分類を示すコンテンツクラスと、前記コンテンツデータを表示するモニタ画面の種別とを関連付けたデータを記憶するコンテンツデータ記憶部と、
異なるコンテンツクラスの間の階層の上下関係を示すコンテンツ関係管理データを記憶するコンテンツ関係管理部と、
第１の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記コンテンツ関係管理データに基づいて一つ下の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更し、第２の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記コンテンツ関係管理データに基づいて一つ上の階層のコンテンツクラスに対応するモニタ画面に変更する表示制御部と、
を有し、
前記コンテンツ関係管理データは、前記ユニットのコンテンツと、前記ユニットの状態を示す変数のコンテンツと、前記変数を用いたシーケンスプログラムのコンテンツとからなることを特徴とするエンジニアリングツール。
前記第１の操作は、予め設定された第１の閾値以上の操作量のズームイン操作であり、前記第２の操作は予め設定された第２の閾値以上の操作量のズームアウト操作であることを特徴とする請求項６に記載のエンジニアリングツール。
前記コンテンツクラスは、前記ユニットの種別、該ユニットの内部状態を示すユニット変数及び前記プログラマブルロジックコントローラが実行するシーケンスプログラムであることを特徴とする請求項６に記載のエンジニアリングツール。
前記ユニットの動作データをロギングして取得した前記ユニットの過去の動作データと、シミュレータから取得した前記ユニットの未来の動作データとを記憶する時系列データ記憶部と、
第３の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記時系列データ記憶部に記憶されているデータに基づいて過去の動作データを表示するモニタ画面に変更し、第４の操作が行われた後、表示中のモニタ画面を、前記時系列データ記憶部に記憶されているデータに基づいて未来の動作データを表示するモニタ画面に変更する時系列表示制御部と、
を有することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のエンジニアリングツール。
前記コンテンツ関係管理データを編集するコンテンツ関係順序設定部を有することを特徴とする請求項６に記載のエンジニアリングツール。