CN103403722B - 设计辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种设计辅助系统，即使是不具有专业知识的用户，也能够容易进行意识到从属装置的连接顺序及连接目的地的端口的网络系统的设计。具有：存储部件，对记述有从属装置的固有信息的从属信息数据进行存储；取得部件，从从属信息数据取得从属装置具备的端口的信息；生成部件，基于端口信息生成表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件，且基于从属信息数据生成表示从属装置的GUI零件即设备零件，且生成包含拓扑结构显示画面在内的设计辅助用GUI，所述拓扑结构显示画面包含设备零件和端口零件而构成且对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示。

Description

设计辅助系统
技术领域
本发明涉及设计辅助系统。
背景技术
在FA（Factory Automation）中，通过经由通信总线将进行设置于工厂内的生产设备的数据收集及控制的各种从属装置和集中管理多个从属装置的主控装置连接在一起的现场网络，进行生产设备的控制。图18是表示现场网络的构成例的图。在图18中，现场网络100通过主控装置200（PLC：Programmable Logic Controller）和多个从属装置300经由电缆400及装置具备的I／O部件500直接或间接地连接而形成。作为从属装置300，具有电源部件、电动机部件、计数器部件、图像部件、通信部件、I／O部件等。通信总线的拓扑结构通过现场网络的标准，可取线型、雏菊链型、树型、星型等种种拓扑结构。在主控装置200上，往往也连接有用户用于进行主控装置200的动作设定、现场网络100的动作状态的显示、网络系统的设计等的管理装置600。管理装置600由安装有设定工具的个人计算机等构成。
专利文献1中公开有对具有外部存储连接功能的存储控制装置的虚拟容量和外部存储系统的外部容量之间的存取路径进行显示的技术。
专利文献2公开有如下的总线通信系统，即，具备主控装置、经由通信总线而与主控装置进行雏菊链型连接的多个从属装置，在切换部件的断路故障时，不是使全部从属装置停止，而是能够继续使用一部分从属装置。
专利文献3公开有如下的技术，即，对接口部件安装于可编程显示器的状态的图像进行显示，当选择安装图像的部件部分时，就显示与部件部分对应的接口部件的信息。
专利文献4公开有如下的技术，即，在具有多个端口的网络装置中，具备点亮及熄灭的指示灯和对从保持有网络装置的设定信息的数据库中检索到的端口相应的内容进行显示的显示器。
专利文献5公开有阶层地对构成网络的智能开关的端口间连接进行图像显示的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2006－285757号公报”
专利文献2：日本国公开专利公报“特开2007－235349号公报”
专利文献3：日本国公开专利公报“特开2008－97551号公报”
专利文献4：日本国公开专利公报“特开2010－220161号公报”
专利文献5：日本国公开专利公报“特开2001－320393号公报”
发明内容
发明所要解决的课题
在EtherCAT等工业用网络系统中，重要的是处理帧的从属装置的顺序。但是，如果不在具有多个连接端口的分支从属装置的适当的连接端口上连接从属装置，就不能按意图那样的顺序来处理帧。那样的话，例如，下游的从属装置利用由上游的从属装置写入的信息的从属装置间通信就不能如意图那样地发挥功能。
因此，在工业用网络系统的设计中，重要的是进行从属装置的连接顺序（父子关系）、意识到分支从属装置的端口的区別的设计，但在现有的设计辅助系统中，往往难以掌握连接顺序及端口的信息。在不具有SE那样的专业知识及经验的用户进行网络系统的设计及实机的装配的情况下，在那种设计辅助系统中，存在不能容易地对满足用户的请求的网络系统进行设计之类的问题。
本发明是鉴于这种课题而完成的，其目的在于，提供一种设计辅助系统，其即使是不具有专业知识的用户，也能够容易进行意识到从属装置的连接顺序及连接目的地的端口的网络系统的设计。
用于解决课题的技术方案
本发明提供一种设计辅助系统，其对将主控装置及从属装置分别具备的端口彼此连接而形成的网络系统的设计进行辅助，所述网络系统是以主控装置为起点而在描绘线型、树型或星型拓扑结构的通信总线上加入至少一个从属装置的网络系统，其特征为，具有：
显示器，对设计辅助用的GUI进行显示；
控制装置，对显示于显示器的GUI进行控制；
输入装置，使用户将操作GUI的命令输入，
所述控制装置具有：
存储部件，对记述有从属装置的固有信息的从属信息数据进行存储；
取得部件，从从属信息数据取得从属装置具备的端口的信息；
生成部件，基于端口信息生成表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件，且基于从属信息数据生成表示从属装置的GUI零件即设备零件，且生成包含拓扑结构显示画面在内的设计辅助用GUI，所述拓扑结构显示画面包含设备零件和端口零件而构成且对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示。
根据该设计辅助系统，由于在拓扑结构显示画面上显示表示构成设计中的网络系统的从属装置具备的端口的端口零件，因此用户能够意识到端口而进行网络系统的设计。因此，根据该设计辅助系统，用户也能够容易对连接从属装置的端口给数据的流通路径及处理顺序等带来影响那样的网络系统进行设计。
另外，本发明既能够特定为包含上述部件中的至少一部分在内的设计辅助系统，也能够特定为用于使计算机作为设计辅助系统发挥功能的程序。
例如，本发明的程序对将主控装置及从属装置分别具备的端口彼此连接而形成的网络系统的设计进行辅助，所述网络系统是以主控装置为起点而在描绘线型、树型或星型拓扑结构的通信总线上加入至少一个从属装置的网络系统，其特征为，使计算机作为存储部件、取得部件及生成部件发挥功能，所述计算机具有对设计辅助用GUI进行显示的显示器、使用户将操作GUI的命令输入的输入装置；所述存储部件对记述有从属装置的固有信息的从属信息数据进行存储；所述取得部件从从属信息数据取得从属装置具备的端口的信息；所述生成部件基于所述端口信息生成表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件，且基于从属信息数据生成表示从属装置的GUI零件即设备零件，且生成包含拓扑结构显示画面在内的设计辅助用GUI，所述拓扑结构显示画面包含由设备零件和端口零件而构成且对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示。
另外，本发明的设计辅助方法对将主控装置及从属装置分别具备的端口彼此连接而形成的网络系统的设计进行辅助，所述网络系统是以主控装置为起点而在描绘线型、树型或星型拓扑结构的通信总线上加入至少一个从属装置的网络系统，其特征为，具有对设计辅助用的GUI进行显示的显示器、使用户将操作GUI的命令输入的输入装置的计算机执行如下步骤：将记述有从属装置的固有信息的从属信息数据存储于存储部件；从从属信息数据取得从属装置具备的端口的信息；基于端口信息生成表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件，且基于从属信息数据生成表示从属装置的GUI零件即设备零件，且生成包含拓扑结构显示画面在内的设计辅助用GUI，所述拓扑结构显示画面包含设备零件和端口零件而构成且对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示。
发明效果
根据本发明的设计辅助系统，即使是不具有专业知识的用户，也能够容易进行意识到从属装置的连接顺序及连接目的地的端口的网络系统的设计。
附图说明
图1是表示实施例的设计辅助系统的概要构成的方框图。
图2是表示实施例的PC的概要功能构成的方框图。
图3是表示实施例的设计辅助系统生成的设计辅助用GUI的一个例子的图。
图4是表示在实施例的设计辅助系统中用户从设备列表显示画面向拓扑结构显示画面拖动了设备零件时的GUI的显示例的图。
图5是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的端口零件时的GUI的显示例的图。
图6是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的端口零件时所生成的将所拽动的设备零件和拽动目的地的端口零件连接在一起的拓扑结构显示画面的显示例的图。
图7是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的设备零件时的GUI的显示例的图。
图8是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的设备零件时所生成的将所拽动的设备零件和拽动目的地的设备零件连接在一起的拓扑结构显示画面的显示例的图。
图9是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的具备多个可连接的端口的设备零件时的GUI的显示例的图。
图10是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的具备多个可连接的端口的设备零件时所生成的表示可连接的端口的列表的端口列表零件的显示例的图。
图11是表示在实施例的设计辅助系统中用户选择到端口列表零件列举出的项目零件中的一个时的GUI的显示例的图。
图12是表示在实施例的设计辅助系统中用户选择到端口列表零件列举出的项目零件中的一个时所生成的将所拽动的设备零件和从端口列表中选择到的端口零件连接在一起的拓扑结构显示画面的显示例的图。
图13是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的已经连接有设备零件的端口零件时的GUI的显示例的图。
图14是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的已经连接有设备零件的端口零件时所生成的以将所拽动的设备零件夹在拽动目的地的端口零件和当初与其端口零件连接的设备零件之间的方式连接在一起的拓扑结构显示画面的显示例的图。
图15是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的已经连接有设备零件的设备零件时的GUI的显示例的图。
图16是表示在实施例的设计辅助系统中用户将设备零件拽动到拓扑结构显示画面的已经连接有设备零件的设备零件时所生成的以将所拽动的设备零件夹在拽动目的地的设备零件和当初与其设备零件连接的设备零件之间的方式连接在一起的拓扑结构显示画面的显示例的图。
图17是表示在实施例的设计辅助系统中用户进行了从设备列表显示画面向拓扑结构显示画面拖拽设备零件的操作时所执行的处理的流程图。
图18是表示通常的现场网络的构成例的图。
具体实施方式
图1是表示本实施例的设计辅助系统的概要构成的方框图。该设计辅助系统是用于辅助网络系统的设计的系统，所述网络系统以主控装置为起点，在描绘线型、树型或星型拓扑结构的通信总线上加入至少一个从属装置而构成。该网络系统是将主控装置及从属装置分别具备的端口彼此连接而构成的工业用现场网络，例如，可例示EtherCAT标准的网络系统。在EtherCAT的网络系统中，在从属装置具备的端口上具有外部总线（RJ45）及内部总线（E－Bus）这两个连接口。另外，本实施例的设计辅助系统不局限于EtherCAT网络系统的设计，也可以在端口的连接口上具有外部、内部以外的种类的接口。
设计辅助系统1具有：对设计辅助用的GUI（图形用户界面）进行显示的显示器2、对显示于显示器2的GUI进行控制的PC（个人计算机）3、由用于将用户操作GUI的命令输入到PC3的键盘及鼠标构成的输入装置4。通过设计辅助系统1，用户能够以离线的形式进行网络系统的设计。另外，设计辅助系统1也可以构成为通过与网络系统的实机例如主控装置（PLC）连接，用户能够对在线的网络系统输入命令。
图2是表示PC3的概要功能构成的方框图。PC3具有存储部件31、取得部件32、输入部件33、生成部件34、图像输出部件35。
存储部件31对记述有从属装置的固有信息的从属信息数据进行存储。从属信息数据用例如XML形式的文件，记述有从属装置的型号、供应商的识别信息、从属装置具备的端口信息等。
取得部件32从存储于存储部件31的从属信息数据，取得从属装置具备的端口信息。端口信息包含例如：从属装置具备的端口的个数、端口的连接口的种类（内部总线、外部总线等）、端口的识别信息（名称等）。
输入部件33接受来自输入装置4的信号输入，向生成部件34输入命令。
生成部件34根据从输入部件33输入的命令，生成设计辅助用的GUI。另外，基于所生成的GUI的数据，生成可显示于显示器2的图像数据，且输出到图像输出部件35。关于生成部件34生成的GUI，后面进行描述。
图像输出部件35将从生成部件34输入的图像数据输出到显示器2。
PC3具备未图示的CPU、存储器、磁盘、各种输入输出接口、连接它们的总线等众所周知的构成，例如，存储部件31通过与CPU经由总线而连接的ROM、RAM或HDD（硬盘驱动器）等来实现。取得部件32及生成部件34通过CPU从磁盘将安装于HDD等的网络系统设计辅助程序读入而执行来实现。输入部件33及图像输出部件35通过经由总线而与CPU等连接的鼠标连接端子、键盘连接端子、显示器连接端子来实现。
图3是PC3的生成部件34生成的设计辅助用GUI的一个例子的图。本实施例的设计辅助用GUI5概要地由设备列表显示画面51和拓扑结构显示画面52这两个窗口构成。GUI5可包含用于进行主控装置及从属装置的设定的画面、用于进行编程的画面、显示从属装置的详细规格的画面等图3未图示的种种画面，但在本实施例中，为了简化说明而省略。
设备列表显示画面51是对能够新加入设计中的网络系统的从属装置的列表进行显示的画面。设备列表显示画面51列举的各项目零件53由表示从属装置的GUI零件即设备零件531及文本532构成。
设备零件531包括由可识别从属装置的种类及制造厂名等的插图等构成的图标零件533和表示从属装置具备的端口的线型零件534、535、536。
各线型零件表示一个端口，线型零件的根数表示从属装置具备的端口的个数，线型零件的颜色及线种表示各端口的连接口的种类。在此，粗实线表示外部总线的连接口、细实线表示内部总线的连接口。另外，由线型零件的位置表示输入端口和输出端口。输入端口是在拓扑结构中用于将比自身装置更接近主控装置的从属装置连接的端口，输出端口是在拓扑结构中用于将比自身装置更远离主控装置的从属装置连接的端口。在此，从图标零件533的左边向上的线型零件535表示输入端口，从图标零件533的左边向下的线型零件536表示输出端口。另外，在表示具有使通信总线分支的端口即分支端口的分支从属装置的设备零件中，由位于图标零件的底边的线型零件表示分支端口。由设备零件531表示的从属装置是具有使外部总线分支为内部总线的分支端口的分支从属装置，如图所示，表示朝向内部总线的分支端口的线型零件534位于图标零件533的底边。文本532表示从属装置的型号及供应商名称等。
用户通过设备零件531能够掌握如下情况，即，该从属装置是具有一个朝向内部总线的分支端口的连接外部总线的分支从属装置，型号为“GX－BS1”。
通过设备列表显示画面51，用户能够得到能够新加入设计中的网络系统的从属装置的供应商名称、型号、端口的个数、端口的连接口的种类等信息。特别是，能够容易掌握从属装置具有的端口的连接口的种类及分支端口的有无，因此根据包含设备列表显示画面51在内的GUI，能够有效地辅助新加入设计中的网络系统的从属装置的选择及连接目的地从属装置的选择。
另外，在设备列表显示画面51中，显示从属装置的列表的方法不局限于上述的例子。例如，可考虑通过增加构成项目零件53的GUI零件来进一步强化每一从属装置的信息显示的显示方式、以及通过减少构成项目零件53的GUI零件来提高一览性的显示方式等。另外，也考虑通过供应商名称、类别（模拟I／O、数字I／O、编码器、传感器等）、用户输入的关键词等来细化要显示的项目零件的显示方式。
例如，在提高一览性的显示方式中，也可以仅将构成项目零件53的设备零件531设为图标零件533，省略线型零件534、535、536。在这种情况下，在用户进行了在设备列表显示画面51中选择项目零件53的操作（鼠标点击、光标键实现的焦点框的移动等）的情况下，也可以将包含线型零件534、535、536在内的强化的设备零件531、表示选择到的从属装置的详细信息的文本显示在另外的窗口或另外的显示区域。
拓扑结构显示画面52是对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示的画面。在拓扑结构显示画面52中，表示构成设计中的网络系统的从属装置的设备零件、表示构成设计中的网络系统的从属装置具备的端口的端口零件以一行配置一个零件的方式配置。在各行具有两个列。在配置于各行的零件是表示从属装置的设备零件的情况下，在左侧的列54显示其从属装置的节点地址。在右侧的列55显示表示设备零件、端口零件、连接它们的线型零件、从属装置及端口的识别信息（名称、型号等）的文本。
在拓扑结构显示画面52中，相对于表示某从属装置的设备零件而言，表示其从属装置的父从属装置（与输入端口连接的从属装置）的设备零件配置于上边的行，表示其从属装置的子从属装置（与输出端口或分支端口连接的从属装置）的设备零件配置在下边的行。在最上边的行中显示表示主控装置的设备零件。在本实施例的设计辅助系统生成的拓扑结构显示画面52中，从属装置的父子关系通过设备零件所配置的行的差别来表示，因此用户能够容易掌握设计中的网络系统的从属装置的父子关系，即，连接顺序。
另外，在此，对夹着表示自身装置的设备零件而在上下方向上将表示父从属装置的设备零件和表示子从属装置的设备零件配置在相反侧，来表示从属装置的父子关系的例子进行了说明，但如果是将表示父从属装置的设备零件和表示子从属装置的设备零件相对于表示自身装置的设备零件而相互配置在相反侧，则例如，左右方向等表示父子从属装置的设备零件相对于表示自身装置的设备零件的配置方向就没有限定。
在拓扑结构显示画面52中，通过输入端口和输出端口的连接，形成线型拓扑结构的表示处于串联的父子关系的多个从属装置的设备零件组整齐地排列（在同一列）配置在纵方向上。另外，使配置表示分支从属装置的设备零件及表示与该分支从属装置的输出端口连接的从属装置的设备零件的列和配置表示与上述分支从属装置的分支端口连接的从属装置的设备零件的列不同。
例如，从属装置E001是具备一个从外部总线向内部总线的分支端口的分支从属装置。
表示分支从属装置E001的设备零件、表示与分支从属装置E001的输出端口（外部总线）连接的从属装置E009的设备零件、及表示与从属装置E009处于串联的父子关系的从属装置E011、E012的设备零件配置在同一列（设为第一列）。另外，表示与分支从属装置E001的分支端口连接的从属装置E002的设备零件、及表示与从属装置E002处于串联的父子关系的从属装置E003、E004、E008的设备零件配置在同一列（设为第二列）。而且，相对于第一列而言，第二列偏向右侧而配置。在此所说的“列”相当于本发明的“阶层”。
在本实施例的设计辅助系统生成的拓扑结构显示画面52中，加入由分支从属装置分支的总线的从属装置组通过列的差别来表示，因此用户能够容易掌握设计中的网络系统的总线的分支。
在拓扑结构显示画面52中，显示表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件。在本实施例的设计辅助系统生成的拓扑结构显示画面52中，仅特别显示表示具备多个分支端口的分支从属装置的该分支端口的端口零件，以作为表示端口的GUI零件。
例如，从属装置E004是具备两个从内部总线向外部总线的分支端口的分支从属装置，显示有表示分支端口的端口零件551、552。通过端口零件551、552，用户能够在拓扑结构显示画面52中识别从属装置E004具备的两个连接外部总线的分支端口。不显示表示从属装置E004的输出端口（连接内部总线）的端口零件，但如上所述，表示从属装置E004的设备零件由根据连接口的种类而取不同的显示方式的线型零件构成，因此用户通过表示连接内部总线的输出端口的线型零件553，能够识别从属装置E004具备的输出端口。另外，从属装置E009是具备两个从外部总线向外部总线的分支端口的分支从属装置，显示有表示分支端口的端口零件561、562。另外，外部连接的输出端口通过线型零件560来表示。
在拓扑结构显示画面52中，跟随端口零件而显示表示分支端口的识别信息的GUI零件。识别信息是例如端口的名称。在从属装置E009的例子中，跟随端口零件561而显示由其端口零件表示的分支端口的名称即表示“X1”的标签零件563。另外，跟随端口零件562而显示由其端口零件表示的分支端口的名称即表示“X2”的标签零件564。因此，用户能够在拓扑结构显示画面52中通过名称来识别从属装置E009具备的两个分支端口。
另外，在如从属装置E001那样不具备多个分支端口的分支从属装置的情况下，不显示用于表示分支端口的独立的作为GUI零件的端口零件。但是，如上所述，从属装置具备的端口及连接口通过设备零件所含的线型零件来表示，因此即使不显示端口零件，用户也能够在拓扑结构显示画面52中识别输入端口、输出端口及分支端口。
在本实施例的设计辅助系统生成的拓扑结构显示画面52中，关于具备多个分支端口的分支从属装置，除显示表示其分支从属装置的设备零件以外，还显示与表示其分支端口的设备零件独立开来的端口零件，因此用户能够明确地识别连接从属装置的对象端口而进行网络系统的设计。
例如，本实施例的设计辅助系统适合EtherCAT的网络系统的设计，但在EtherCAT中，通过在分支从属装置的哪个端口上连接从属装置，来改变从主控装置发送的帧的处理顺序。在以执行从属装置间通信的方式设计了网络的情况下，特别重要的是处理帧的从属装置的顺序，所述从属装置间通信是下游从属装置利用上游从属装置的处理结果的方式。如果在分支从属装置的实机的分支端口记载有与可从从属信息数据取得的识别信息同等的识别信息，则在实际网络的装配时，用户就能够如设计时所意图的那样进行从属装置的连接，因此能够避免搞错连接目的地端口的错误。
另外，在本实施例的拓扑结构显示画面52中，仅就具备多个分支端口的分支从属装置而言，显示表示该分支端口的端口零件，但不局限于此，也可以显示各从属装置的输入端口、输出端口、分支端口的全部或一部分。
在拓扑结构显示画面52中，通过利用表示从属装置具备的端口彼此的连接的线型零件而连接设备零件及端口零件，来表示设计中的网络系统的拓扑结构。通过线型零件的颜色或线种，来表示端口的连接口的种类。如上所述，在本实施例中，粗实线的线型零件表示连接外部总线的端口彼此的连接，细实线的线型零件表示连接内部总线的端口彼此的连接。表示分支从属装置的设备零件和表示其分支从属装置具备的分支端口的端口零件也通过同样的线型零件来连接。即，在拓扑结构显示画面52中，从属装置具备的端口彼此的连接和分支从属装置内部的向分支端口的连接通过同样的线型零件来表示。
通过由线型零件将设备零件及端口零件连接而构成的拓扑结构显示画面52，用户能够容易掌握网络系统的拓扑结构。特别是，能够明确地识别分支从属装置的总线的分支是由哪个分支端口带来的，因此能够最佳地辅助意识到处理数据的从属装置的顺序等的网络设计。
以上说明的设计辅助用GUI基于生成部件34从取得部件32取得的从属装置的信息而生成。取得部件32从存储于存储部件31的从属信息数据，取得从属装置的固有信息（供应商名称、型号、端口的数量、端口的连接口、端口的名称等），发送到生成部件34。作为从属信息数据，也可以包含设备零件531的可作为图标零件533而使用的图像数据。生成部件34基于从取得部件32接收到的从属装置的固有信息，生成：表示从属装置的设备零件、用于表示构成设备零件的端口的线型零件、表示构成网络系统的从属装置的端口彼此的连接的线型零件、表示分支从属装置具备的分支端口的端口零件等。
在本实施例的设计辅助系统生成的GUI中，用户通过进行从设备列表显示画面51向拓扑结构显示画面52或向相反方向拖拽设备零件的操作，能够进行从属装置相对于设计中的网络系统的追加或删除。在图4中，追加设备零件57表示由用户从设备列表显示画面51向拓扑结构显示画面52拖动的设备零件。作为拖动中的追加设备零件57，跟随随着用户的鼠标操作而移动的鼠标指针58而显示。
如图所示，作为拖动中的追加设备零件57，显示的是表示端口的线型零件。因此，用户能够容易掌握由拖动的追加设备零件57表示的从属装置（称为追加从属装置）具备的端口数及连接口。通过该GUI，用户最佳地辅助向拓扑结构显示画面52的适当场所（显示有表示可连接追加从属装置的从属装置的设备零件或表示端口的端口零件的场所）拽动设备零件的操作。
在用户进行了拖动追加设备零件57并向显示于拓扑结构显示画面52的端口零件拽动的操作的情况下，设计辅助系统生成表示将由成为拽动目的地的端口零件表示的端口和追加从属装置的输入端口连接在一起的情况的拓扑结构显示画面52。例如，图5表示的是用户将追加设备零件57拽动到端口零件562时的GUI的显示例。在这种情况下，如图6所示，设计辅助系统通过用端口的连接口相应的线型零件565将追加设备零件57和端口零件562连接，来生成表示将由端口零件562表示的从属装置E009的第二分支端口X2和追加从属装置的输入端口连接在一起的情况的拓扑结构显示画面52。
在用户进行了拖动追加设备零件57并向显示于拓扑结构显示画面52的设备零件拽动的操作的情况下，设计辅助系统判定在由成为拽动目的地的设备零件表示的从属装置（称为连接目的地从属装置）上是否有多个可连接追加从属装置的端口，在判定为有一个可连接的端口的情况下，生成表示将连接目的地从属装置的输出端口和追加从属装置的输入端口连接在一起的情况的拓扑结构显示画面52。例如，图7表示的是用户将追加设备零件57拽动到设备零件E012时的GUI的显示例。在该例子中，追加从属装置具备连接外部总线的输入端口，由于从属装置E012具备一个连接外部总线的输出端口，因此判定为可将连接目的地从属装置具备的追加从属装置连接的端口为一个。在这种情况下，如图8所示，设计辅助系统通过用连接口相应的线型零件571将设备零件E012和追加设备零件57连接，来生成表示将连接目的地从属装置E012的输出端口和追加从属装置的输入端口连接在一起的情况的拓扑结构显示画面52。
另一方面，在判定为在连接目的地从属装置上具有多个可连接追加从属装置的端口的情况下，设计辅助系统生成表示可连接的多个端口各自的识别信息的GUI零件即项目零件，且生成项目零件的列表即端口列表零件，然后弹出显示在拽动目的地的设备零件的附近。例如，图9表示的是用户将追加设备零件57拽动到设备零件E009时的GUI的显示例。在该例子中，追加从属装置具备连接外部总线的输入端口，由于从属装置E009具备一个连接外部总线的输出端口和两个连接外部总线的分支端口，因此判定为可将连接目的地从属装置具备的追加从属装置连接的端口为三个。在这种情况下，如图10所示，设计辅助系统生成：表示从属装置E009具备的输出端口的识别信息即“OUT”的项目零件591、表示第一分支端口的识别信息即“X1”的项目零件592、表示第二分支端口的识别信息即“X2”的项目零件593，且生成项目零件的列表即端口列表零件59，然后弹出显示在拽动目的地的设备零件E009的附近。
在由用户进行了选择构成端口列表零件的项目零件中的任一个的操作的情况下，设计辅助系统生成表示在连接目的地从属装置具备的端口中的由被用户选择到的项目零件表示的端口上连接有追加从属装置的输入端口的情况的拓扑结构显示画面52。例如，图11表示的是用户进行了选择端口列表零件59的项目零件593的操作时的GUI的显示例。在这种情况下，如图12所示，设计辅助系统通过用连接口相应的线型零件572将表示由项目零件593表示的分支端口X2的端口零件562和追加设备零件57连接，来生成表示将连接目的地从属装置E009的分支端口X2和追加从属装置的输入端口连接在一起的情况的拓扑结构显示画面52。
另外，在用户在拓扑结构显示画面52中已经向连接有从属装置的设备零件或端口零件拽动了追加设备零件的情况下，设计辅助系统生成表示以如下方式而连接的情况的拓扑结构显示画面52，所述方式在由拽动目的地的设备零件（或端口零件）表示的连接目的地从属装置（连接目的地端口）和与其连接目的地从属装置（连接目的地端口）连接的从属装置之间，夹着由所拽动的设备零件表示的追加从属装置。
例如，图13表示的是用户将追加设备零件57拽动到端口零件551时的GUI的显示例。在该例子中，由于在端口零件551上已经连接有设备零件E005，因此如图14所示，设计辅助系统将追加设备零件57配置在端口零件551的下一行并用线型零件573将两者连接，并且将设备零件E005配置在追加设备零件57的下一行并用线型零件574将两者连接。由此，设计辅助系统生成表示如下情况的拓扑结构显示画面52，即，将由端口零件551表示的从属装置E004的第一分支端口X1和追加从属装置的输入端口连接在一起，进而将追加从属装置的输出端口和从属装置E005的输入端口连接在一起。
另外，图15表示的是用户将追加设备零件57拽动到设备零件E005时的GUI的显示例。在该例子中，由于在设备零件E005上已经连接有设备零件E006，因此如图16所示，设计辅助系统将追加设备零件57配置在设备零件E005的下一行并用线型零件575将两者连接，并且将设备零件E006配置在追加设备零件57的下一行并用线型零件576将两者连接。由此，设计辅助系统生成表示如下情况的拓扑结构显示画面52，即，将从属装置E005的输出端口和追加从属装置的输入端口连接在一起，进而将追加从属装置的输出端口和从属装置E006的输入端口连接在一起。
以上说明的用户进行在设计中的网络系统中追加从属装置的操作时的GUI的控制基于生成部件34从输入部件33输入的表示用户操作的信号及从取得部件32取得的从属装置的信息来进行。取得部件32根据来自生成部件34的请求，从存储于存储部件31的从属信息数据，取得从属装置的供应商名称、型号、端口的数量、端口的连接口、端口的名称等信息，然后发送到生成部件34。生成部件34基于从取得部件32接收到的从属装置的固有信息，生成拖动中的追加设备零件、端口列表零件、将拽动后的连接目的地设备零件和追加设备零件连接的线型零件等。
图17是表示在本实施例的设计辅助系统中用户进行了从设备列表显示画面51向拓扑结构显示画面52拖拽设备零件的操作时执行的处理的流程图。
在步骤S101中，用户从设备列表显示画面51向拓扑结构显示画面52拖拽设备零件，当从输入部件33输入关于由用户进行的上述操作的信息时，在步骤S102中，生成部件34判定拽动目的地的GUI零件是设备零件，还是端口零件，还是其以外的零件。在拽动目的地既不是设备零件也不是端口零件的情况下，生成部件34结束处理。
在拽动目的地为端口零件的情况下，生成部件34进入步骤S103，判定由拽动目的地的端口零件表示的端口（拽动目的地端口）是否为可将由拖动后的设备零件表示的从属装置（追加从属装置）连接的端口。该判定通过生成部件34从取得部件32取得追加从属装置具备的端口的连接口的种类信息和拽动目的地端口的连接口信息且进行比较来进行。取得部件32从存储部件31取得追加从属装置的从属信息数据及具备拽动目的地端口的从属装置的从属信息数据，且从从属信息数据取得各自的从属装置具备的端口的连接口的种类信息，然后发送到生成部件34。
在拽动目的地端口不是可连接追加从属装置的端口的情况下，生成部件34结束处理。这是拽动目的地端口是连接内部总线的端口且追加从属装置是连接外部总线的从属装置的情况、拽动目的地端口是连接外部总线的端口且追加从属装置是连接内部总线的从属装置的情况。
在拽动目的地端口是可连接追加从属装置的端口的情况下，生成部件34进入步骤S104，将拽动目的地端口确定为追加从属装置的连接目的地端口。然后，生成部件34生成由线型零件将从设备列表显示画面51拖动的设备零件和拽动目的地的端口零件连接在一起的拓扑结构显示画面，输出到图像输出部件35。
在步骤S102的判定中，在拽动目的地是设备零件的情况下，生成部件34进入步骤S105，判定在由拽动目的地的设备零件表示的从属装置（拽动目的地从属装置）上具备几个可连接追加从属装置的端口。该判定通过生成部件34从取得部件32取得追加从属装置具备的端口的连接口的种类信息、拽动目的地从属装置具备的端口的个数及连接口的种类信息且进行比较来进行。取得部件32从存储部件31取得追加从属装置的从属信息数据及拽动目的地从属装置的从属信息数据，且从从属信息数据取得各自的从属装置具备的端口的个数及连接口的种类信息，并发送到生成部件34。
在拽动目的地从属装置不具备可连接追加从属装置的端口的情况下，生成部件34结束处理。这是将连接内部总线的从属装置拽动到连接外部总线的从属装置的情况或将连接外部总线的从属装置拽动到连接内部总线的从属装置的情况。
在拽动目的地从属装置具备一个可连接追加从属装置的端口的情况下，生成部件34进入步骤S106，将该一个可连接的端口确定为追加从属装置的连接目的地端口。然后，生成部件34生成由线型零件将从设备列表显示画面51拖动的设备零件和拽动目的地的设备零件连接在一起的拓扑结构显示画面，且输出到图像输出部件35。
在拽动目的地从属装置具备两个以上的可连接追加从属装置的端口的情况下，生成部件34进入步骤S107，生成表示该可连接的多个端口的列表的端口列表零件。然后，在步骤S108中，将用户从端口列表零件中选择到的端口确定为追加从属装置的连接目的地端口。然后，生成部件34生成由线型零件将从设备列表显示画面51拖动的设备零件和表示确定为连接目的地端口的端口的端口零件连接在一起的拓扑结构显示画面，且输出到图像输出部件35。
根据本实施例的设计辅助系统，可在拓扑结构显示画面上明示表示具有多个分支端口的分支从属装置的分支端口的GUI零件及用于识别各分支端口的GUI零件，用户通过相对于表示端口的GUI零件而拽动设备零件，进行网络设计的端口和从属装置的连接。因此，根据本实施例的设计辅助系统，用户能够进行明确地意识到端口的网络设计。由此，即使是没有专业知识的用户，也能够容易进行连接从属装置的端口影响帧的循环路径的形成的EtherCAT那样的网络系统的系统设计。
这样，本发明的设计辅助系统对将主控装置及从属装置分别具备的端口彼此连接而形成的网络系统的设计进行辅助，所述网络系统是以主控装置为起点而在描绘线型、树型或星型拓扑结构的通信总线上加入至少一个从属装置的网络系统，其特征为，具备对设计辅助用GUI进行显示的显示器、对显示于显示器的GUI进行控制的控制装置、使用户将操作GUI的命令输入的输入装置，上述控制装置具有：对记述有从属装置的固有信息的从属信息数据进行存储的存储部件、从从属信息数据取得从属装置具备的端口的信息的取得部件、生成部件，所述生成部件，基于端口信息生成表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件，基于从属信息数据生成表示从属装置的GUI零件即设备零件，且生成包含拓扑结构显示画面在内的设计辅助用GUI，所述拓扑结构显示画面包含设备零件和端口零件而构成且对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示。
在本发明的设计辅助系统中，上述取得部件取得对在通信总线中成为父的从属装置要连接的端口即输入端口、在通信总线中成为子的从属装置要连接的端口即输出端口、使通信总线分支的端口即分支端口进行识别的信息，
上述生成部件也可以在拓扑结构显示画面中，将表示子从属装置的设备零件配置在表示父从属装置的设备零件的下边，并且使如下的两个阶层在左右方向上不同，所述一个阶层对表示具有分支端口的从属装置即分支从属装置的设备零件及表示与该分支从属装置的输出端口连接的从属装置的设备零件进行配置，所述另一个阶层对表示与上述分支从属装置的分支端口连接的从属装置的设备零件进行配置。
根据该结构，用户能够在拓扑结构显示画面中容易掌握从属装置的父子关系，即，连接顺序。另外，能够容易识别通信总线和从该通信总线分支的总线。因此，即使是复杂的拓扑结构的网络系统，用户也能够容易地进行设计。
在本发明的设计辅助系统中，上述生成部件生成对表示能够新加入设计中的网络系统的从属装置的设备零件的列表进行显示的设备列表显示画面，且生成包含拓扑结构显示画面及设备列表显示画面在内的设计辅助用GUI，
在由用户进行了拖动设备列表显示画面列举出的设备零件中的任一个，且向构成拓扑结构显示画面的端口零件中的任一个拽动的操作的情况下，
上述生成部件也可以生成表示在由成为拽动目的地的端口零件表示的端口上连接有由所拖动的设备零件表示的从属装置的情况的拓扑结构显示画面。
根据该构成，用户通过从设备列表显示画面向拓扑结构显示画面拖拽设备零件这种简单且直观的操作，能够设计网络系统。特别是，在本发明的设计辅助系统中，由于在拓扑结构显示画面上显示有表示从属装置具备的端口的端口零件，因此用户在进行使新的从属装置加入到设计中的网络系统的操作时，既能够为使网络系统进行所期望的动作而意识到使从属装置加入到哪个端口较好，又能够进行设计。另外，通过进行向表示所期望的端口的端口零件拽动设备零件这种简单的操作，能够对使从属装置加入到所期望的端口的网络系统进行设计。因此，用户能够容易进行网络系统的设计。
在本发明的设计辅助系统中，上述生成部件生成对表示能够新加入到设计中的网络系统的从属装置的设备零件的列表进行显示的设备列表显示画面，且生成包含拓扑结构显示画面及设备列表显示画面在内的设计辅助用GUI，
在由用户进行了拖动设备列表显示画面列举出的设备零件中的任一个，且向构成拓扑结构显示画面的设备零件中的任一个拽动的操作的情况下，
上述生成部件也可以生成表示端口的列表的端口列表零件，所述端口是，由成为拽动目的地的设备零件表示的从属装置具备的可连接由所拖动的设备零件表示的从属装置的端口。
根据该结构，在由拽动目的地的设备零件表示的从属装置上存在多个端口的情况下，用户能够一览可连接拖动后的设备零件的端口。用户通过选择编入端口列表零件的端口中的所期望的端口这种简单的操作，能够确定在多个端口中的哪个端口上连接从属装置。
另外，本发明既能够特定为包含上述部件中的至少一部分在内的设计辅助系统，又能够特定为用于使计算机作为设计辅助系统发挥功能的程序以及记录有其程序的计算机可读取的记录介质。另外，也能够特定为包含由上述部件执行的处理中的至少一部分在内的设计辅助方法。上述处理及部件只要在不产生技术矛盾的范围内，都可自由组合。
标记说明
1：设计辅助系统
2：显示器
3：PC
4：输入装置
5：设计辅助用GUI
31：存储部件
32：取得部件
34：生成部件
51：设备列表显示画面
52：拓扑结构显示画面

Claims (6)

1.一种设计辅助系统，其对将主控装置及从属装置分别具备的端口彼此连接而形成的网络系统的设计进行辅助，所述网络系统是以主控装置为起点而在描绘线型、树型或星型拓扑结构的通信总线上加入至少一个从属装置的网络系统，其特征在于，具有：
显示器，对设计辅助用的GUI进行显示；
控制装置，对显示于显示器的GUI进行控制；
输入装置，输入用户操作GUI的命令，
所述控制装置具有：
存储部件，对记述有从属装置的固有信息的从属信息数据进行存储；
取得部件，从从属信息数据取得从属装置具备的端口的信息；
生成部件，基于端口信息生成表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件，且基于从属信息数据生成表示从属装置的GUI零件即设备零件，且生成包含拓扑结构显示画面在内的设计辅助用GUI，所述拓扑结构显示画面包含设备零件和端口零件而构成且对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示。
2.如权利要求1所述的设计辅助系统，其特征在于，
所述取得部件取得对在通信总线上成为父的从属装置所连接的端口即输入端口、在通信总线上成为子的从属装置所连接的端口即输出端口、使通信总线分支的端口即分支端口进行识别的信息，
所述生成部件在拓扑结构显示画面中，将表示子从属装置的设备零件配置在表示父从属装置的设备零件的下边，并且使如下的阶层在左右方向上不同：一个阶层对表示具有分支端口的从属装置即分支从属装置的设备零件及表示与该分支从属装置的输出端口连接的从属装置的设备零件进行配置，另一阶层对表示与所述分支从属装置的分支端口连接的从属装置的设备零件进行配置。
3.如权利要求1或2所述的设计辅助系统，其特征在于，
所述生成部件生成对表示能够新加入到设计中的网络系统的从属装置的设备零件的列表进行显示的设备列表显示画面，且生成包含拓扑结构显示画面及设备列表显示画面在内的设计辅助用的GUI，
在由用户进行了拖动设备列表显示画面列举出的设备零件中的任一个，且向构成拓扑结构显示画面的端口零件中的任一个拽动的操作的情况下，
所述生成部件生成表示在由成为拽动目的地的端口零件表示的端口上连接有由所拖动的设备零件表示的从属装置的情况的拓扑结构显示画面。
4.如权利要求1或2所述的设计辅助系统，其特征在于，
所述生成部件生成对表示能够新加入到设计中的网络系统的从属装置的设备零件的列表进行显示的设备列表显示画面，且生成包含拓扑结构显示画面及设备列表显示画面在内的设计辅助用的GUI，
在由用户进行了拖动设备列表显示画面列举出的设备零件中的任一个，且向构成拓扑结构显示画面的设备零件中的任一个拽动的操作的情况下，
所述生成部件生成表示由成为拽动目的地的设备零件表示的从属装置具备的端口的列表的端口列表零件，所述端口可连接由所拖动的设备零件表示的从属装置。
5.如权利要求3所述的设计辅助系统，其特征在于，
所述生成部件生成对表示能够新加入到设计中的网络系统的从属装置的设备零件的列表进行显示的设备列表显示画面，且生成包含拓扑结构显示画面及设备列表显示画面在内的设计辅助用的GUI，
在由用户进行了拖动设备列表显示画面列举出的设备零件中的任一个，且向构成拓扑结构显示画面的设备零件中的任一个拽动的操作的情况下，
所述生成部件生成表示由成为拽动目的地的设备零件表示的从属装置具备的端口的列表的端口列表零件，所述端口可连接由所拖动的设备零件表示的从属装置。
6.一种设计辅助方法，其对将主控装置及从属装置分别具备的端口彼此连接而形成的网络系统的设计进行辅助，所述网络系统是以主控装置为起点而在描绘线型、树型或星型拓扑结构的通信总线上加入至少一个从属装置的网络系统，其特征在于，
具有显示设计辅助用的GUI的显示器和输入用户输入操作GUI的命令的输入装置的计算机执行如下步骤：
将记述有从属装置的固有信息的从属信息数据存储于存储部件；
从从属信息数据取得从属装置具备的端口的信息；
基于端口信息生成表示从属装置具备的端口的GUI零件即端口零件，且基于从属信息数据生成表示从属装置的GUI零件即设备零件，且生成包含拓扑结构显示画面在内的设计辅助用GUI，所述拓扑结构显示画面包含设备零件和端口零件而构成且对设计中的网络系统的拓扑结构进行显示。
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