JP7241988B1 - プログラム生成装置、プログラム生成方法及びプログラム生成プログラム - Google Patents

Abstract

変更箇所特定部（２７）は、変更前の設計データ（４１）である変更前データと、変更後の設計データ（４１）である変更後データとの間で、変更前データ及び変更後データを構成する各設計情報を比較する。変更箇所特定部（２７）は、これにより、変更前データから生成された制御プログラム（５１）に対する変更箇所を特定する。変更反映部（２８）は、変更箇所特定部（２７）によって特定された変更箇所について、変更後データから生成された新たなプログラム部品を設定して、制御プログラム（５１）を更新する。

Description

本開示は、設計データからプログラムを自動生成する技術に関する。

製造業等では様々な装置が用いられている。装置メーカは、制御プログラムを開発して装置の制御を実現している。制御プログラムの開発には多くの工数がかかる。そのため、開発を効率化するために、設計データから制御プログラムを生成する技術が開発されている。

特許文献１には、制御対象の装置の設計データであるタイムチャートを元に制御プログラムの１つであるラダープログラムを生成する技術が記載されている。ラダープログラムは、入力デバイスと出力デバイスと内部デバイスと等を組み合わせたリレー回路形式のプログラムである。入力デバイスは、入力信号の値を格納するメモリアドレスを示す。出力デバイスは、出力信号を格納するメモリアドレスを示す。内部デバイスは、プログラムの処理結果等を格納するメモリアドレスを示す。

特開２０２１－１４９８５３号公報

制御プログラムを設計データから生成する技術では、全てのプログラムを生成することは難しい。そのため、生成された制御プログラムに対してユーザが処理を追記する場合が多い。追記される処理としては、外部機器との連携処理と異常処理と原点復帰処理等である。
ユーザが処理を制御プログラムに追記した後、装置の設計変更等で手戻りが発生することがある。この場合には、変更後の設計データから制御プログラムが再生成され、再生成された制御プログラムにユーザが処理を追記し直す。あるいは、制御プログラムの再生成はされず、ユーザが制御プログラム上の設計変更による影響範囲を特定して制御プログラムを修正する。いずれにしても、多くの手間がかかっている。

変更後の設計データから制御プログラムが再生成されると、設計が変更されていない箇所に対応するプログラム部品についても、設計変更箇所の影響により、割り振られる内部デバイスの番号等が変更される可能性がある。内部デバイスの番号が変更されること等により、設計が変更されていない箇所のプログラムと連動する、ユーザによって追記された処理にも影響が出る。そのため、再生成された制御プログラムにユーザが処理を追記し直す際には、影響の有無を精査する必要がある。

本開示は、処理を制御プログラムに追記した後に変更された設計データから制御プログラムを生成する作業を簡便化可能にすることを目的とする。

本開示に係るプログラム生成装置は、
変更前の設計データである変更前データと、変更後の設計データである変更後データとの間で、前記変更前データ及び前記変更後データを構成する各設計情報を比較することにより、前記変更前データから生成された制御プログラムに対する変更箇所を特定する変更箇所特定部と、
前記変更箇所特定部によって特定された前記変更箇所について、前記変更後データから生成された新たなプログラム部品を設定して、前記制御プログラムを更新する変更反映部と
を備える。

本開示では、変更前データと変更後データとの間で設計情報について比較して制御プログラムに対する変更箇所が特定される。そして、変更箇所について変更後データから生成された新たなプログラム部品が設定されて制御プログラムが更新される。
これにより、設計データにおける変更されていない箇所に対応するプログラム部品への影響を抑えて、制御プログラムを更新することができる。その結果、処理を制御プログラムに追記した後に変更された設計データから制御プログラムを生成する作業を簡便化可能である。

実施の形態１に係るプログラム生成装置１０の構成図。 実施の形態１に係る設計データ４１の説明図。 実施の形態１に係る初生成処理のフローチャート。 実施の形態１に係る追跡情報５３の一覧の説明図。 実施の形態１に係るプログラム部品５２の説明図。 実施の形態１に係る制御プログラム５１の説明図。 実施の形態１に係る再生成処理のフローチャート。 実施の形態１に係るユーザ追記のある制御プログラム５１の説明図。 実施の形態１に係る変更前データ４２及び変更後データ４３の説明図。 実施の形態１に係る変更箇所特定処理の説明図。 実施の形態１に係る更新された制御プログラム５１の説明図。 変形例２に係るプログラム生成装置１０の構成図。 実施の形態２に係るプログラム生成装置１０の構成図。 実施の形態２に係る３Ｄシミュレータの説明図。 実施の形態２に係る高級言語で作成した動作条件の設定の説明図。 実施の形態２に係る初生成処理のフローチャート。 実施の形態２に係る連携データ４５の説明図。 実施の形態２に係る再生成処理のフローチャート。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係るプログラム生成装置１０の構成を説明する。
プログラム生成装置１０は、コンピュータである。
プログラム生成装置１０は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信インタフェース１４とのハードウェアを備える。プロセッサ１１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。

プロセッサ１１は、プロセッシングを行うＩＣである。ＩＣはＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。プロセッサ１１は、具体例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略である。ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。

メモリ１２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ１２は、具体例としては、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略である。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略である。

ストレージ１３は、データを保管する記憶装置である。ストレージ１３は、具体例としては、ＨＤＤである。ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略である。また、ストレージ１３は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記録媒体であってもよい。ＳＤは、Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌの略である。ＤＶＤは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋの略である。

通信インタフェース１４は、外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース１４は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）のポートである。ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略である。ＨＤＭＩは、Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略である。

プログラム生成装置１０は、機能構成要素として、情報取得部２１と、プログラム生成部２２と、追跡情報設定部２３と、プログラム統合部２４と、生成元情報設定部２５と、設計データ特定部２６と、変更箇所特定部２７と、変更反映部２８とを備える。プログラム生成装置１０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ１３には、プログラム生成装置１０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ１１によりメモリ１２に読み込まれ、プロセッサ１１によって実行される。これにより、プログラム生成装置１０の各機能構成要素の機能が実現される。

ストレージ１３には、プログラム部品の雛形３１が記憶されている。

図１では、プロセッサ１１は、１つだけ示されていた。しかし、プロセッサ１１は、複数であってもよく、複数のプロセッサ１１が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２から図１１を参照して、実施の形態１に係るプログラム生成装置１０の動作を説明する。
実施の形態１に係るプログラム生成装置１０の動作手順は、実施の形態１に係るプログラム生成方法に相当する。また、実施の形態１に係るプログラム生成装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態１に係るプログラム生成プログラムに相当する。

プログラム生成装置１０の動作は、初生成処理と、再生成処理とを含む。初生成処理は、設計データ４１を入力として、制御プログラム５１を生成する処理である。再生成処理は、変更前の設計データ４１である変更前データ４２と、変更後の設計データ４１である変更後データ４３と、変更前データ４２に対応する制御プログラム５１とを入力として、制御プログラム５１を更新する処理である。
例えば、プログラム生成装置１０は、表示装置に初生成処理を示すボタンと再生成処理を示すボタンとを表示する。そして、プログラム生成装置１０は、初生成処理を示すボタンが押下されると、初生成処理を実行する。また、プログラム生成装置１０は、再生成処理を示すボタンが押下されると、再生成処理を実行する。

図２を参照して、実施の形態１に係る設計データ４１の例を説明する。
図２に示す設計データ４１は、次の処理を表す。Ｘ０がＯＮになることで、Ｙ１０がＯＮされる。Ｘ１がＯＮになることで、Ｙ１０がＯＦＦされる。そして、Ｘ２がＯＮになると処理が終了する。Ｘで始まる変数は、制御機器への入力信号を表している。Ｙで始まる変数は、制御機器からの出力信号を表している。

設計データ４１の要素である設計情報４４毎に、００１から００５のＩＤが設定されている。ＩＤは、ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒの略である。ＩＤは、変更前後の設計データ４１を比較する際に利用される。つまり、ＩＤは、変更前データ４２と変更後データ４３とを比較する際に利用される。例えば、同じＩＤを持つ設計情報４４どうしを比較することで、その設計情報４４が変更されたか否かが特定される。また、変更前データ４２に存在せず変更後データ４３に存在する設計情報４４は、新たに追加された設計情報４４であると特定される。逆に、変更後データ４３には存在せず変更前データ４２に存在する設計情報４４は、削除された設計情報４４であると特定される。

設計データ４１の形式は、変更前後で設計情報４４毎に比較可能な形式であれば、図２に示す形式でなくてもよい。

図３を参照して、実施の形態１に係る初生成処理を説明する。
（ステップＳ１１：情報取得処理）
情報取得部２１は、制御プログラム５１を生成するために必要な情報を設計データ４１から抽出する。
具体的には、情報取得部２１は、初生成処理ボタンが押下されると、ユーザに入力とする設計データ４１を指定させる。情報取得部２１は、指定された設計データ４１を取得する。情報取得部２１は、設計データ４１に含まれる各設計情報４４を取得する。

（ステップＳ１２：部品特定処理）
プログラム生成部２２は、ステップＳ１１で取得された各設計情報４４を対象の設計情報４４に設定する。プログラム生成部２２は、対象の設計情報４４を分類して、対応するプログラム部品の雛形３１を特定する。例えば、プログラム生成部２２は、対象の設計情報４４が、条件分岐構造であるか、繰り返し構造であるかといった構造等により分類する。プログラム生成部２２は、対象の設計情報４４の内容に基づき分類してもよい。プログラム部品の雛形３１は、設計情報４４に対応するプログラム部品５２の元になる。

この際、追跡情報設定部２３は、設計情報４４とプログラム部品５２とを対応付けするための追跡情報５３を設定する。追跡情報設定部２３は、プログラム部品５２毎に一意な値を追跡情報５３として設定する。
図４に示すように、追跡情報設定部２３は、追跡情報５３の一覧を生成する。追跡情報５３の一覧には、識別番号毎に、ＩＤと、プログラム部品の雛形３１の名称と、追跡情報５３とが含まれる。
１つの設計情報４４に対して１つのプログラム部品５２が生成される場合がある。この場合には、識別番号“１”のレコードのように、追跡情報５３には、ＩＤの値がそのまま設定される。複数の設計情報４４を一纏めにして１つのプログラム部品５２が生成される場合もある。この場合には、識別番号“４”のレコードのように、追跡情報５３には、複数の設計情報４４に共通する情報が設定される。識別番号“４”のレコードでは、変数“Ｙ１０”がＩＤ“００２”及びＩＤ“００３”の設計情報４４に共通するため、追跡情報５３にＹ１０が設定されている。どのような場合に、複数の設計情報４４を一纏めにして１つのプログラム部品５２が生成されかるは事前に設定される。例えば、複数の設計情報４４が特定の構造であり、かつ、同一の変数が用いられている場合には、一纏めにして１つのプログラム部品５２が生成されるといったことが考えられる。
追跡情報５３に設定される情報は、これに限らない。例えば、追跡情報５３に設定される情報は、設計情報４４に含まれる情報とプログラム部品の雛形３１の名称とを組み合わせる等した情報でもよい。

（ステップＳ１３：プログラム生成処理）
プログラム生成部２２は、ステップＳ１２で生成された追跡情報５３の一覧のレコードのうち未処理のレコードを対象のレコードに設定する。プログラム生成部２２は、対象のレコードについてのプログラム部品の雛形３１に対して、対象のレコードに対応する設計情報４４の情報を設定する。具体的には、プログラム生成部２２は、プログラム部品の雛形３１における変数名に対して、対象の設計情報４４における変数名を設定する。これにより、図５に示すように、プログラム生成部２２は、対象の設計情報４４に対応するプログラム部品５２を生成する。図５では、プログラム部品５２がラダープログラムの場合と、プログラム部品５２がＳＴ言語の場合とが示されている。ＳＴは、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｔｅｘｔの略である。

この際、追跡情報設定部２３は、プログラム部品５２に対して、対応する追跡情報５３を付加する。例えば、追跡情報設定部２３は、プログラム言語におけるコメント機能を利用して、プログラム部品５２中に追跡情報５３を追記する。また、追跡情報設定部２３は、プログラム部品５２に対して、プログラム生成装置１０によって生成されたことを示す情報を付加してもよい。図５では、“ａｕｔｏ”の文字列が、プログラム生成装置１０によって生成されたことを示す情報として付加されている。

（ステップＳ１４：終了判定処理）
プログラム生成部２２は、全てのプログラム部品５２が生成されたか否かを判定する。具体的には、プログラム生成部２２は、追跡情報５３の一覧における全てのレコードについて処理がされたか否かを判定する。プログラム生成部２２は、全てのレコードについて処理がされた場合には、全てのプログラム部品５２が生成されたと判定する。
プログラム生成部２２は、全てのプログラム部品５２が生成された場合には、処理をステップＳ１５に進める。一方、プログラム生成部２２は、生成されていないプログラム部品５２がある場合には、処理をステップＳ１３に戻す。

（ステップＳ１５：プログラム統合処理）
図６に示すように、プログラム統合部２４は、ステップＳ１３で生成されたプログラム部品５２を設計データ４１が示す順に並べることにより、制御プログラム５１を生成する。

（ステップＳ１６：生成元情報設定処理）
生成元情報設定部２５は、ステップＳ１５で生成された制御プログラム５１に、生成元になった設計データ４１を示す生成元情報５４を付加する。例えば、生成元情報設定部２５は、プログラム言語におけるコメント機能を利用して、制御プログラム５１中に生成元情報５４を追記する。生成元情報５４は、例えば、設計データ４１のファイルパスである。図６では、“ｓｏｕｒｃｅ，Ｃ：￥Ａ￥Ｂ￥設計データ”の文字列が、生成元情報５４である。

図７を参照して、実施の形態１に係る再生成処理を説明する。
ここでは、図８に示すように、初生成処理で生成された制御プログラム５１に対して、点線で囲われた部分のように、ユーザによって処理が追記されていることを想定する。
また、図９に示すように、変更前データ４２が変更後データ４３のように変更されていることを想定する。変更前データ４２は、図２に示す設計データ４１と同じである。

（ステップＳ２１：設計データ特定処理）
設計データ特定部２６は、制御プログラム５１から生成元の設計データ４１を特定する。
具体的には、設計データ特定部２６は、再生成処理ボタンが押下されると、ユーザに入力とする制御プログラム５１及び変更後データ４３を指定させる。設計データ特定部２６は、指定された制御プログラム５１及び変更後データ４３を取得する。設計データ特定部２６は、制御プログラム５１に含まれる生成元情報５４により、生成元の設計データ４１である変更前データ４２を特定する。
ここで、変更前データ４２は、制御プログラム５１が生成された時点の設計データ４１である。変更後データ４３は、変更前データ４２に対して変更が加えられた設計データ４１である。変更後データ４３は、再生成する制御プログラム５１の元になる設計データ４１である。

（ステップＳ２２：情報取得処理）
情報取得部２１は、変更前データ４２及び変更後データ４３を対象の設計データ４１として、図３のステップＳ１１と同じ処理を行う。

（ステップＳ２３：部品特定処理）
プログラム生成部２２は、変更前データ４２及び変更後データ４３を対象の設計データ４１として、図３のステップＳ１２と同じ処理を行う。

（ステップＳ２４：変更箇所特定処理）
変更箇所特定部２７は、変更前データ４２と変更後データ４３とに含まれる各設計情報４４を対象の設計情報４４に設定する。変更箇所特定部２７は、対象の設計情報４４について、変更前データ４２と変更後データ４３との間で比較する。これにより、変更箇所特定部２７は、制御プログラム５１に対する変更箇所を特定する。

ここでは、変更箇所特定部２７は、各設計情報４４について、更新有情報と、更新無情報と、削除情報と、追加情報とのいずれであるかを特定する。更新有情報は、変更前データ４２と変更後データ４３との間で差異がある設計情報４４である。更新無情報は、変更前データ４２と変更後データ４３との間で差異がない設計情報４４である。削除情報は、変更後データ４３に存在せず変更前データ４２に存在する設計情報４４である。追加情報は、変更前データ４２に存在せず変更後データ４３に存在する設計情報４４である。
そして、変更箇所特定部２７は、更新有情報と削除情報と追加情報とを変更箇所として特定する。

具体的には、変更箇所特定部２７は、ステップＳ２３で生成された変更前データ４２及び変更後データ４３についての追跡情報５３の一覧の各レコードを対象のレコードに設定する。なお、変更箇所特定部２７は、変更前データ４２についての追跡情報５３の一覧と、変更後データ４３についての追跡情報５３の一覧とで、同じＩＤが設定されたレコードはいずれか一方だけを対象のレコードに設定する。
変更箇所特定部２７は、対象のレコードについての設計情報４４と、対応する設計情報４４とを比較する。対応する設計情報４４は、対象のレコードが変更前データ４２についての追跡情報５３の一覧のレコードである場合には、対象のレコードについての設計情報４４と同じ追跡情報５３が設定された変更後データ４３における設計情報４４である。対応する設計情報４４は、対象のレコードが変更後データ４３についての追跡情報５３の一覧のレコードである場合には、対象のレコードについての設計情報４４と同じ追跡情報５３が設定された変更前データ４２における設計情報４４である。そして、変更箇所特定部２７は、対象のレコードについての設計情報４４が、更新有情報と、更新無情報と、削除情報と、追加情報とのいずれであるかを特定する。
対象のレコードが変更前データ４２についての追跡情報５３の一覧のレコードであるとする。この場合に、対象のレコードにおける追跡情報５３を有するレコードが変更後データ４３について生成された追跡情報５３の一覧にあり、かつ、設計情報４４に変更があれば更新有情報になる。この場合に、対象のレコードにおける追跡情報５３を有するレコードが変更後データ４３について生成された追跡情報５３の一覧にあり、かつ、設計情報４４に変更がなければ更新無情報になる。この場合に、対象のレコードにおける追跡情報５３を有するレコードが変更後データ４３について生成された追跡情報５３の一覧になければ削除情報になる。対象のレコードが変更後データ４３についての追跡情報５３の一覧のレコードであるとする。この場合に、対象のレコードにおける追跡情報５３を有するレコードが変更前データ４２について生成された追跡情報５３の一覧になければ追加情報になる。

図９に示す変更前データ４２及び変更後データ４３について変更箇所特定処理を実行すると、図１０のようになる。ＩＤ“００３”の設計情報４４は更新有情報である。ＩＤ“００１”とＩＤ“００５”との設計情報４４は更新無情報である。ＩＤ“００２”とＩＤ“００３”との設計情報４４は削除情報である。ＩＤ“００４”とＩＤ“００６”との設計情報４４は追加情報である。

（ステップＳ２５：プログラム生成処理）
プログラム生成部２２は、ステップＳ２４で更新有情報又は追加情報と判定された設計情報４４について新たなプログラム部品５２を生成する。
具体的には、プログラム生成部２２は、変更後データ４３について生成された追跡情報５３の一覧におけるレコードのうち、更新有情報又は追加情報と判定された未処理のレコードを対象のレコードに設定する。プログラム生成部２２は、図３のステップＳ１３と同様に、対象のレコードについてのプログラム部品の雛形３１に対して、対象のレコードに対応する設計情報４４の情報を設定する。これにより、プログラム生成部２２は、対象の設計情報４４に対応するプログラム部品５２を生成する。この際、更新有情報と判定されたレコードが対象のレコードの場合には、プログラム生成部２２は、既存の制御プログラム５１が生成された際の内部デバイスを流用して、新たなプログラム部品５２を生成してもよい。これにより、内部デバイスの番号が変更されず、プログラム生成装置１０によって生成される他のプログラムと、ユーザによって追記されるプログラムとへの影響を抑えることができる。
図３のステップＳ１３と同様に、追跡情報設定部２３は、プログラム部品５２に対して、対応する追跡情報５３を付加する。また、追跡情報設定部２３は、プログラム部品５２に対して、プログラム生成装置１０によって生成されたことを示す情報を付加してもよい。

（ステップＳ２６：終了判定処理）
プログラム生成部２２は、更新有情報又は追加情報と判定された全ての設計情報４４についてプログラム部品５２が生成されたか否かを判定する。
プログラム生成部２２は、全てのプログラム部品５２が生成された場合には、処理をステップＳ２７に進める。一方、プログラム生成部２２は、生成されていないプログラム部品５２がある場合には、処理をステップＳ２５に戻す。

（ステップＳ２７：変更反映処理）
変更反映部２８は、ステップＳ２３で生成された変更前データ４２及び変更後データ４３についての生成された追跡情報５３の一覧の各レコードを対象のレコードに設定する。なお、変更反映部２８は、変更前データ４２についての追跡情報５３の一覧と、変更後データ４３についての追跡情報５３の一覧とで、同じＩＤが設定されたレコードはいずれか一方だけを対象のレコードに設定する。
変更反映部２８は、対象のレコードについてステップＳ２４で判定された結果に応じて、以下の処理を行い、制御プログラム５１を更新する。

＜更新有情報の場合＞
変更反映部２８は、対象のレコードにおける追跡情報５３を用いて、制御プログラム５１における更新有情報に対応するプログラム部品５２を特定する。変更反映部２８は、特定されたプログラム部品５２を、新たなプログラム部品５２に置き換える。新たなプログラム部品５２は、ステップＳ２５で対象のレコードについて生成されたプログラム部品５２である。

＜追加情報の場合＞
変更反映部２８は、変更後データ４３に基づき追加情報が追加された位置を特定する。変更反映部２８は、対象のレコードにおける追跡情報５３を用いて、特定された位置に対応する制御プログラム５１における位置を特定する。変更反映部２８は、新たなプログラム部品５２を、制御プログラム５１における特定された位置に挿入する。新たなプログラム部品５２は、ステップＳ２５で対象のレコードについて生成されたプログラム部品５２である。

＜削除情報の場合＞
変更反映部２８は、対象のレコードにおける追跡情報５３を用いて、制御プログラム５１における削除情報に対応するプログラム部品５２を特定する。変更反映部２８は、特定されたプログラム部品５２を、制御プログラム５１から削除する。

＜更新無情報の場合＞
変更反映部２８は、制御プログラム５１における更新無情報に対応するプログラム部品５２については、変更せずそのままにする。

（ステップＳ２８：生成元情報設定処理）
生成元情報設定部２５は、ステップＳ１５で生成された制御プログラム５１に、生成元になった変更後データ４３を示す生成元情報５４を付加する。例えば、生成元情報設定部２５は、変更前データ４２を示すパスを、変更後データ４３を示すパスに更新する。

これにより、図１１に示すように、制御プログラム５１が更新される。更新された制御プログラム５１では、図８に示すユーザによって追記された処理が残っている。また、更新有情報であるＩＤ“００３”の処理が更新されている。また、追加情報であるＩＤ“００６”及びＩＤ“００７”の処理（追跡情報５３がＹ１１の処理）が追加されている。また、削除情報であるＩＤ“００２”及びＩＤ“００４”の処理（追跡情報５３がＹ１０の処理）が削除されている。

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係るプログラム生成装置１０は、変更前データ４２と変更後データ４３との間で設計情報４４について比較して制御プログラム５１に対する変更箇所が特定される。そして、変更箇所について変更後データから生成された新たなプログラム部品５２が設定されて制御プログラム５１が更新される。
これにより、設計データ４１が変更された箇所に対応するプログラム部品５２だけが更新される。そのため、設計データ４１における変更されていない箇所に対応するプログラム部品５２への影響を抑えて、制御プログラム５１を更新することができる。その結果、処理を制御プログラム５１に追記した後に変更された設計データ４１から制御プログラム５１を生成する作業を簡便化可能である。

より具体的には、実施の形態１に係るプログラム生成装置１０は、再生成処理において、変更前データ４２及び変更後データ４３における設計情報４４について、更新有情報と更新無情報と削除情報と追加情報とに分類する。そして、プログラム生成装置１０は、分類に従った処理を行い制御プログラム５１を更新する。その結果、設計情報４４に対応していない、ユーザによって追記された処理については、変更がされずそのまま残される。
これにより、処理を制御プログラムに追記した後に変更された設計データから制御プログラムを生成した場合に、追記された処理を残すことが可能である。

また、実施の形態１に係るプログラム生成装置１０は、更新無情報に分類された設計情報４４に対応するプログラム部品５２については変更しない。そのため、設計データが変更されていないプログラム部品５２は変更されない。

また、実施の形態１に係るプログラム生成装置１０は、更新有情報に分類された設計情報４４に対応するプログラム部品５２を生成する際、既存の制御プログラム５１が生成された際の内部デバイスを流用する。これにより、内部デバイスの番号が変更されず、他のプログラム部品５２への影響を抑えることができる。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、再生成処理において初生成処理で生成された制御プログラム５１が更新された。しかし、初生成処理で生成された制御プログラム５１と同様の構成の制御プログラム５１であれば、別システムによって生成された制御プログラム５１であっても再生成処理で更新可能である。

＜変形例２＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例２として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例２について、実施の形態１と異なる点を説明する。

図１２を参照して、変形例２に係るプログラム生成装置１０の構成を説明する。
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、プログラム生成装置１０は、プロセッサ１１とメモリ１２とストレージ１３とに代えて、電子回路１５を備える。電子回路１５は、各機能構成要素と、メモリ１２と、ストレージ１３との機能とを実現する専用の回路である。

電子回路１５としては、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡが想定される。ＧＡは、Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。
各機能構成要素を１つの電子回路１５で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路１５に分散させて実現してもよい。

＜変形例３＞
変形例３として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。

プロセッサ１１とメモリ１２とストレージ１３と電子回路１５とを処理回路という。つまり、各機能構成要素の機能は、処理回路により実現される。

実施の形態２．
実施の形態２は、装置開発で用いられる３Ｄシミュレータに制御プログラム５１を適用する場合について説明する。３Ｄは、ｔｈｒｅｅ－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌの略である。実施の形態２では、実施の形態１と異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。

近年では、装置メーカは、装置開発の手戻りを削減するために３Ｄシミュレータを活用した開発を実施している。３Ｄシミュレータは、実機を使用して行う様々な検証を実機なしに検証できるようにするソフトウェアである。
装置の検証を３Ｄシミュレータで実施するためは、３Ｄシミュレータ上の機器を制御する必要がある。装置メーカは、開発した制御プログラムを用いて３Ｄシミュレータ上の機器を制御する。装置メーカは、３Ｄシミュレータ上の機器を制御するのに特化した制御プログラムを、汎用的なＰＣ等で扱える高級言語により作成して、３Ｄシミュレータ上の機器を制御する場合もある。ＰＣは、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒの略である。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１３を参照して、実施の形態２に係るプログラム生成装置１０の構成を説明する。
プログラム生成装置１０は、機能構成要素として、連携部品生成部２９と、シミュレーション部３０とを備える点が図１に示すプログラム生成装置１０と異なる。連携部品生成部２９の機能は、他の機能構成要素と同様にソフトウェア又はハードウェアによって実現される。
図１３では、プログラム生成装置１０がシミュレーション部３０を備え、３Ｄシミュレータを実現している。しかし、シミュレーション部３０の機能は別の装置が備えていてもよい。この場合には、プログラム生成装置１０によって生成された制御プログラム５１がシミュレーション部３０を備える装置に提供される。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１４から図１８を参照して、実施の形態２に係るプログラム生成装置１０の動作を説明する。
実施の形態２に係るプログラム生成装置１０の動作手順は、実施の形態２に係るプログラム生成方法に相当する。また、実施の形態２に係るプログラム生成装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態２に係るプログラム生成プログラムに相当する。

図１４を参照して、実施の形態２に係る３Ｄシミュレータの例を説明する。
実機を使用して行っていた様々な検証を、３Ｄシミュレータ上に検証対象の装置を用意して実機なしで検証する。このためには、３Ｄシミュレータ上の検証対象の装置に対して少なくとも“形状の設定”、“動作の設定”、“動作条件の設定”の３つの設定をする必要がある。図１４では、検証対象の装置としてプッシャーが示されている。

形状の設定は、３Ｄシミュレータ上に装置の形状又は位置を定める設定である。例えば、３Ｄ－ＣＡＤ等で設計したプッシャーの３Ｄデータが３Ｄシミュレータにインポートされる。ＣＡＤは、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎの略である。そして、３Ｄシミュレータ上の座標が指定される。これにより形状の設定がされる。

動作の設定は、形状の設定で設定された３Ｄデータの動きの設定である。例えば、動作を実行するためのトリガーと、移動方向と、加速度と、最大速度といった情報が設定される。具体例としては、プッシャーに設定されている変数Ｙ１０がＴＲＵＥになるとプッシャーの先端がポイントＡからポイントＢ方向へ加速度ａ及び最大速度ｂで移動するという設定がされる。

動作条件の設定は、動作の設定で設定された動きを実行するための条件の設定である。例えば、動作のトリガーとなる変数の値を書き換える動作ロジックが設定される。具体例としては、Ｘ０がＴＲＵＥになったらＹ１０をＴＲＵＥにし、Ｘ１がＴＲＵＥになったらＹ１０をＦＡＬＳＥにするという設定がされる。

つまり、動作条件の設定は制御プログラム５１と同等のものである。この動作条件の設定として実施の形態１で示した制御プログラム５１を組み込んだ制御機器と３Ｄシミュレータとを連携させて検証する場合がある。また、制御プログラム５１と同等なプログラムを一般的なＰＣで扱える高級言語又は３Ｄシミュレータ独自の言語で作成して検証する場合もある。
後者の場合、３ＤシミュレータのＡＰＩ等を用いてプログラムを作成することで３Ｄシミュレータとの連係動作が可能になる。ＡＰＩは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略である。後者のプログラムであっても制御プログラム５１と同等のプログラムであるため実施の形態１で示した方法と同等の方法で生成可能である。後者のプログラムでは３ＤシミュレータのＡＰＩを使うことで３Ｄシミュレータでの計算結果又はシミュレーション時間等を得ることができる。
そのため、得られた情報を出力して検証に利用するために制御を担う部分の他に処理を追記する場合がある。実施の形態１で示した方法では、このようなユーザによって追記された処理が含まれる制御プログラム５１であっても、追記された処理を残しながら設計の変更に従った“動作条件の設定”を再生成できる。

図１５を参照して、実施の形態１に係る高級言語で作成した動作条件の設定の例を説明する。
動作条件の設定では、図１５の点線で囲われている部分で３ＤシミュレータのＡＰＩ等を利用して３Ｄシミュレータ上のモデル等に設定されている変数を読み書きできるようにする。この点線で囲われている部分を連携部品５５と呼ぶ。
例えば、３Ｄモデル名“プッシャー”と、その３Ｄモデルに設定されている変数名“Ｙ１０”を引数としてＡＰＩが利用される。これにより、動作条件の設定から３Ｄモデルに設定している変数の値を読み書きできるようになる。図１５の制御プログラムの部分でこの変数を読み書きすることで３Ｄシミュレータ上の装置が制御される。この制御プログラムの部分は、例えば図６のＳＴ言語の場合のプログラムと同等なものでもよい。

図１６を参照して、実施の形態２に係る初生成処理を説明する。
ステップＳ３３からステップＳ３７の処理は、図３のステップＳ１２からステップＳ１６の処理と同じである。

（ステップＳ３１：情報取得処理）
図３のステップＳ１１と同様に、情報取得部２１は、設計データ４１から制御プログラム５１を生成するために必要な情報を抽出する。
この際、情報取得部２１は、制御プログラム５１が実装されるシミュレータにおける３Ｄモデルの変数と、設計データ４１における信号との対応関係を示す連携データ４５を取得する。具体的には、情報取得部２１は、設計データ４１と合わせて連携データ４５をユーザに指定させる。
連携データ４５は、例えば、図１７のような３Ｄモデルの変数名と信号名との対応関係が示されたデータである。３Ｄモデルの変数名と設計データ４１で使用する信号名とを同一にするなどの作成ルールを設けて対応付けてもよい。この場合は、設計データ４１で使用している信号名を元に３Ｄモデル名及び変数名等の必要なデータを３Ｄシミュレータから特定できる。そのため、連携データ４５は取得されなくてもよい。

（ステップＳ３２：連携部品生成処理）
連携部品生成部２９は、連携データ４５に基づき、制御プログラム５１と３Ｄシミュレータとを連携させる連携部品５５を生成する。この際、連携部品生成部２９は、連携部品５５に対してプログラム言語のコメント機能等を利用して、連携部品５５であることを示す情報を付加してもよい。例えば、“ｌｉｎｋ”等の文字列が連携部品５５であることを示す情報として付加される。

図１８を参照して、実施の形態２に係る再生成処理を説明する。
ステップＳ４３からステップＳ４９の処理は、図７のステップＳ２２からステップＳ２８の処理と同じである。

（ステップＳ４１：設計データ特定処理）
図７のステップＳ２１と同様に、設計データ特定部２６は、制御プログラム５１から生成元の設計データ４１を特定する。
この際、図１６のステップＳ３１と同様に、設計データ特定部２６は、連携データ４５を取得する。具体的には、設計データ特定部２６は、制御プログラム５１等と合わせて連携データ４５をユーザに指定させる。

（ステップＳ４２：連携部品生成処理）
図７のステップＳ２２と同様に、連携部品生成部２９は、連携データ４５に基づき、連携部品５５を生成する。

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係るプログラム生成装置１０は、装置開発で用いられる３Ｄシミュレータに制御プログラム５１を適用する場合に、動作条件の設定を実現するプログラムを再生成する。この際、実施の形態１で説明した通り、ユーザに追記された処理については、変更がされずそのまま残される。
これにより、処理を制御プログラム５１に追記した後に変更された設計データ４１から動作条件の設定を実現するプログラムを生成した場合に、追記された処理を残すことが可能である。

なお、以上の説明における「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」又は「処理回路」に読み替えてもよい。

以上、本開示の実施の形態及び変形例について説明した。これらの実施の形態及び変形例のうち、いくつかを組み合わせて実施してもよい。また、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施してもよい。なお、本開示は、以上の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１０ プログラム生成装置、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ ストレージ、１４ 通信インタフェース、１５ 電子回路、２１ 情報取得部、２２ プログラム生成部、２３ 追跡情報設定部、２４ プログラム統合部、２５ 生成元情報設定部、２６ 設計データ特定部、２７ 変更箇所特定部、２８ 変更反映部、２９ 連携部品生成部、３０ シミュレーション部、３１ プログラム部品の雛形、４１ 設計データ、４２ 変更前データ、４３ 変更後データ、４４ 設計情報、４５ 連携データ、５１ 制御プログラム、５２ プログラム部品、５３ 追跡情報、５４ 生成元情報、５５ 連携部品。

Claims (11)

1. 変更前の設計データである変更前データと、変更後の設計データである変更後データとの間で、１つのプログラム部品の生成元になる設計情報毎に、前記変更前データ及び前記変更後データを構成する設計情報を比較することにより、前記変更前データから生成された制御プログラムに対する変更箇所を特定する変更箇所特定部と、
   前記変更箇所特定部によって特定された前記変更箇所について、前記変更後データから生成された新たなプログラム部品を設定して、前記制御プログラムを更新する変更反映部と
   を備えるプログラム生成装置。
2. 前記変更箇所特定部は、前記変更前データと前記変更後データとの間で差異がある設計情報である更新有情報と、前記変更後データに存在せず前記変更前データに存在する設計情報である削除情報と、前記変更前データに存在せず前記変更後データに存在する設計情報である追加情報とを前記変更箇所として特定し、
   前記変更反映部は、前記変更後データにおける前記更新有情報から生成された新たなプログラム部品と、前記変更後データにおける前記追加情報から生成された新たなプログラム部品とを設定して、前記制御プログラムを更新する
   請求項１に記載のプログラム生成装置。
3. 前記変更反映部は、前記制御プログラムにおける前記更新有情報に対応するプログラム部品を、前記変更後データにおける前記更新有情報から生成された新たなプログラム部品に置き換えて、前記制御プログラムを更新する
   請求項２に記載のプログラム生成装置。
4. 前記変更反映部は、前記変更後データにおける前記追加情報から生成された新たなプログラム部品を、前記制御プログラムに挿入して、前記制御プログラムを更新する
   請求項２に記載のプログラム生成装置。
5. 前記変更反映部は、前記削除情報に対応するプログラム部品を、前記制御プログラムから削除して、前記制御プログラムを更新する
   請求項２に記載のプログラム生成装置。
6. 前記プログラム生成装置は、さらに、
   前記設計情報からプログラム部品を生成するプログラム生成部と、
   前記プログラム生成部によって生成されたプログラム部品に対して、生成元になった設計情報を示す追跡情報を設定する追跡情報設定部と
   を備え、
   前記追跡情報設定部によって設定された前記追跡情報により、プログラム部品に対応する設計情報が特定される
   請求項１に記載のプログラム生成装置。
7. 前記制御プログラムには、生成元になった設計データを示す生成元情報が設定されており、
   前記プログラム生成装置は、さらに、
   前記制御プログラムに設定された前記生成元情報に基づき、前記変更前データを特定する設計データ特定部
   を備える請求項１に記載のプログラム生成装置。
8. 前記プログラム生成装置は、さらに、
   前記制御プログラムが実装されるシミュレータにおける変数と、前記設計データにおける信号との対応関係を示す連携データに基づき、前記制御プログラムと前記シミュレータとを連携させる連携部品を生成する連携部品生成部
   を備える請求項１に記載のプログラム生成装置。
9. 前記プログラム生成装置は、さらに、
   初生成処理が指定された場合には、入力とする設計データを取得し、再生成処理が指定された場合には、前記変更前データ及び前記変更後データとを取得する情報取得部と、
   前記初生成処理が指定された場合に、前記情報取得部によって取得された前記設計データを構成する設計情報から生成されたプログラム部品により新規に制御プログラムを生成するプログラム統合部と
   を備え、
   前記変更箇所特定部は、前記再生成処理が指定された場合に、前記変更箇所を特定し、
   前記変更反映部は、前記再生成処理が指定された場合に、制御プログラムを更新する
   請求項１に記載のプログラム生成装置。
10. コンピュータが、変更前の設計データである変更前データと、変更後の設計データである変更後データとの間で、１つのプログラム部品の生成元になる設計情報毎に、前記変更前データ及び前記変更後データを構成する設計情報を比較することにより、前記変更前データから生成された制御プログラムに対する変更箇所を特定し、
    コンピュータが、前記変更箇所について、前記変更後データから生成された新たなプログラム部品を設定して、前記制御プログラムを更新するプログラム生成方法。
11. 変更前の設計データである変更前データと、変更後の設計データである変更後データとの間で、１つのプログラム部品の生成元になる設計情報毎に、前記変更前データ及び前記変更後データを構成する設計情報を比較することにより、前記変更前データから生成された制御プログラムに対する変更箇所を特定する変更箇所特定処理と、
    前記変更箇所特定処理によって特定された前記変更箇所について、前記変更後データから生成された新たなプログラム部品を設定して、前記制御プログラムを更新する変更反映処理と
    を行うプログラム生成装置としてコンピュータを機能させるプログラム生成プログラム。

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