CN105144168A - 模拟装置以及模拟程序 - Google Patents

Abstract

输入输出映射图存储部(36)存储表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系的输入输出映射图。模型程序执行部(23)执行用户通过用户输入部从库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序。模型程序执行部(23)在执行控制器的模型程序时，基于输入输出映射图，与输入输出装置的程序之间进行数据的交换。

Description

模拟装置以及模拟程序

技术领域

本发明涉及模拟装置以及模拟程序，尤其涉及基于模型的设计技术。

背景技术

现有技术中，自动描述模拟所需的电路的动作模型的方式是已知的。例如，在专利文献1(JP特开2002－73719号公报)记载的装置中，读入以时钟周期精度定义了逻辑电路模块的输入输出信号的状态迁移的接口描述以及将上述逻辑电路模块所具备的信号或数据的处理功能定义为程序函数的功能描述，自动地生成以时钟周期精度定义了电路内部动作及输入输出信号的状态迁移的逻辑电路动作模型描述。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:JP特开2002－73719号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1中是以模拟所需的电路的动作模型的描述作为问题，但有时不仅需要用于模拟的软件的设计，还需要对作为控制对象的实机进行控制的控制器的设计。

即，用户在使实机动作的情况下，需要设计对实机进行控制的控制器与输入输出装置之间的接口，该输入输出装置与控制器进行数据的交换。另外，在模拟实机执行模拟实验的情况下，也需要用于规定对输入输出装置进行模拟的模型程序与对控制器进行模拟的模型程序之间的数据的输入输出关系的接口的设计。因此，在这样的情况下，用户的操作极其繁琐。

为此，本发明的目的在于，提供在实机的动作以及模拟中能减少控制器与输入输出装置之间的接口的设计的工夫的模拟装置以及模拟程序。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的模拟装置具备：第1存储部，其存储输入输出映射图，该输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系；第2存储部，其存储由对控制器的动作进行模拟的模型程序、对输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库；用户输入部，其受理用户的操作输入；以及模型程序执行部，其执行用户通过用户输入部从第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序。模型程序执行部在执行控制器的模型程序时，基于输入输出映射图，与输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。

优选地，模拟装置还具备可视化部，该可视化部将表征选择出的输入输出装置的模型程序的图形以及表征选择出的控制器的模型程序的图形进行显示，并基于输入输出映射图来显示连接线，该连接线表征选择出的控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的输入输出装置的虚拟端口的连接。

优选地，模拟装置还具备映射图创建部，该映射图创建部基于来自用户输入部的用户指定，创建用于规定控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系的输入输出映射图，并写入至第1存储部。

本发明的模拟装置具备：第1存储部，其存储第1输入输出映射图，该第1输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系；第2存储部，其存储由对控制器的动作进行模拟的模型程序、对输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库；用户输入部，其受理用户的操作输入；模型程序执行部，其执行用户通过用户输入部从第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序；第2输入输出映射图创建部，其基于用户对用户输入部的操作，创建第2输入输出映射图，该第2输入输出映射图表征选择出的控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的输入输出装置的虚拟端口的连接关系；第3存储部，其将创建的第2输入输出映射图进行存储；判定部，其判定第1输入输出映射图的连接关系与第2输入输出映射图的连接关系是否匹配；以及可视化部，其显示判定的结果。模型程序执行部在执行控制器的模型程序时，基于第2输入输出映射图，与输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。

本发明的模拟程序使计算机作为如下部件发挥功能，即，第1存储部，其存储输入输出映射图，该输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系；第2存储部，其存储由对控制器的动作进行模拟的模型程序、对输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库；用户输入部，其受理用户的操作输入；以及模型程序执行部，其执行用户通过用户输入部从第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序。模型程序执行部在执行控制器的模型程序时，基于输入输出映射图，与输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。

优选地，模拟程序使计算机还作为可视化部发挥功能，该可视化部将表征选择出的输入输出装置的模型程序的图形以及表征选择出的控制器的模型程序的图形进行显示，并基于输入输出映射图来显示连接线，该连接线表征选择出的控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的输入输出装置的虚拟端口的连接。

本发明的模拟程序使计算机作为如下部件发挥功能，即，第1存储部，其存储第1输入输出映射图，该第1输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系；第2存储部，其存储由对控制器的动作进行模拟的模型程序、对输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库；用户输入部，其受理用户的操作输入；模型程序执行部，其执行用户通过用户输入部从第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序；第2输入输出映射图创建部，其基于用户对用户输入部的操作，创建第2输入输出映射图，该第2输入输出映射图表征选择出的控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的输入输出装置的虚拟端口的连接关系；第3存储部，其将创建的第2输入输出映射图进行存储；判定部，其判定第1输入输出映射图的连接关系与第2输入输出映射图的连接关系是否匹配；以及可视化部，其显示判定的结果。模型程序执行部在执行控制器的模型程序时，基于第2输入输出映射图，与输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。

发明效果

根据本发明，能在实机的动作以及模拟中减少控制器与输入输出装置之间的接口的设计的工夫。

附图说明

图1是表示使第1实施方式中的实机动作的实机控制系统的构成的图。

图2是表示输入输出映射图的例子的图。

图3是表示本发明的实施方式的实机控制系统的例子的图。

图4是表示第1实施方式的模拟装置的构成的图。

图5是表示输入输出映射图的创建时的显示画面的例子的图。

图6是表示第1实施方式的模拟装置的动作过程的流程图。

图7是表示第1实施方式的模拟装置的显示部中所显示的画面的例子的图。

图8是表示第1实施方式的模拟装置的显示部中所显示的画面的例子的图。

图9是表示第2实施方式的模拟装置51的构成的图。

图10是表示第2实施方式的模拟装置的动作过程的流程图。

图11是表示第2实施方式的模拟装置的显示部中所显示的画面的例子的图。

图12是表示第2输入输出映射图的例子的图。

图13是表示第2实施方式的模拟装置的显示部中所显示的画面的例子的图。

图14是表示第2实施方式的模拟装置的显示部中所显示的画面的例子的图。

图15是表示第2实施方式的模拟装置的显示部中所显示的画面的例子的图。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的实施方式。

[第1实施方式]

图1是表示使第1实施方式中的实机动作的实机控制系统的构成的图。

该实机控制系统用于控制现实世界的对象物，具备：1个控制器1、由1个以上的输入装置或输出装置组成的输入输出装置群2、由1个以上的致动器或传感器组成的致动器和传感器群3以及由1个以上的控制对象设备组成的控制对象设备群4。

控制器1对控制对象设备群4进行控制。控制器1是具备CPU(CentralProcessingUnit；中央处理器)以及存储器的计算机。CPU执行存储器中所存储的实机控制程序。

控制器1通过实机控制程序作为实机控制部92发挥功能。

输入输出映射图存储部91存储输入输出映射图，该输入输出映射图表征作为现实世界的对象物的控制器1的端口与作为现实世界的对象物的输入输出装置群2中所含的输入输出装置的端口的连接关系。该输入输出映射图由后述的模拟装置创建。

图2是表示输入输出映射图的例子的图。

在该例中，规定以下的连接关系。控制器1的输入端口In1与器件(device)A的输出端口Out1连接。控制器1的输入端口In2与器件A的输出端口Out2连接。控制器1的输入端口In3与器件A的输出端口Out3连接。控制器1的输出端口Out1与器件C的输入端口In1连接。控制器1的输出端口Out2与器件E的输入端口In1连接。控制器1的输出端口Out3与器件E的输入端口In2连接。

实机控制部92为了对控制对象设备群4中所含的控制对象设备进行控制，从输入输出映射图存储部91读出输入输出映射图，并基于输入输出映射图所规定的连接关系，在控制器1的端口与输入输出装置群2中所含的输入输出装置的端口之间执行数据的交换。

输入输出装置群2中所含的各输出装置从控制器1接受数据并向致动器和传感器群3中所含的致动器或传感器输出数据。各输入装置从致动器和传感器群3中所含的致动器或传感器接受数据并向控制器1输出。

致动器和传感器群3中所含的各致动器使控制对象设备群4中所含的控制对象设备动作，各传感器探测控制对象设备群4中所含的控制对象设备的状态。

图3是表示利用图2的输入输出映射图的实机控制系统的例子的图。

该实机控制系统中的输入输出装置群2包含器件C、器件E以及器件A。致动器和传感器群3包含：接受来自器件C的数据的致动器#1、接受来自器件E的数据的致动器#2以及向器件A输出数据的传感器#1。

控制器1的输入端口In1与器件A的输出端口Out1以实际的布线进行连接，控制器1的输入端口In2与器件A的输出端口Out2以实际布线进行连接，控制器1的输入端口In3与器件A的输出端口Out3以实际布线进行连接。控制器1的输出端口Out1与器件A的输入端口In1以实际的布线进行连接，控制器1的输出端口Out2与器件E的输入端口In1以实际的布线进行连接，控制器1的输出端口Out2与器件E的输入端口In2以实际的布线进行连接。另外，器件C与致动器#1以实际的布线进行连接，器件E与致动器#2以实际的布线进行连接，器件A与传感器#1以实际的布线进行连接。致动器#1与控制对象设备α以实际的布线进行连接，致动器#2以及传感器#1与控制对象设备β以实际的布线进行连接。

控制器1基于输入输出映射图存储部91内的输入输出映射图，将输入至输入端口In1的数据识别为来自器件A的输出端口Out1的CH1数据。控制器1基于输入输出映射图，将输入至输入端口In2的数据识别为来自器件A的输出端口Out2的CH2数据。控制器1基于输入输出映射图，将输入至输入端口In3的数据识别为来自器件A的输出端口Out3的CH3数据。

控制器1基于输入输出映射图，将表示目标位置的数据从输出端口Out1向器件C的输入端口In1进行输出。控制器1基于输入输出映射图，将CH1数据从输出端口Out2向器件E的输入端口In1进行输出。控制器1基于输入输出映射图，将CH2数据从输出端口Out2向器件E的输入端口In2进行输出。

图4是表示第1实施方式的模拟装置21的构成的图。

模拟装置21是具备CPU以及存储器的计算机。CPU执行模拟程序以及输入输出映射图创建程序。

模拟装置21通过模拟程序，作为用户输入部34、输入输出映射图存储部36、库存储部32、可视化部42、显示部35、模型程序执行部23以及共有存储器41发挥功能。

显示部35例如由显示器装置构成。

用户输入部34受理用户利用按键或鼠标进行的输入操作。

可视化部42将输入输出映射图的创建画面、用于模拟的设定画面以及模拟的执行画面显示于显示部35。

输入输出映射图创建部14基于通过用户输入部34所执行的用户的指定，来创建输入输出映射图。

图5是表示输入输出映射图的创建时的显示画面的例子的图。

用户选择与控制器1的输入端口In1、In2、In3、输出端口Out1、Out2、Out3连接的输入输出装置(器件)的端口。

在该例中，用户通过用户输入部12来指定将控制器1的输入端口In1与器件A的输出端口Out1进行连接，并指定将控制器1的输入端口In2与器件A的输出端口Out2进行连接，且指定了将控制器1的输入端口In3与器件A的输出端口Out3进行连接。

另外，用户指定将控制器1的输出端口Out1与器件C的输入端口In1进行连接，并指定将控制器1的输出端口Out2与器件E的输入端口In1进行连接，且指定了将控制器1的输出端口Out3与器件E的输入端口In2进行连接。

输入输出映射图存储部36存储由输入输出映射图创建部14创建的输入输出映射图。该输入输出映射图不仅在图1的控制器1中使用，还在基于模拟程序的模拟时使用。

库存储部32存储：对现实世界的控制器的动作进行模拟的控制器的模型程序、对现实世界的控制对象设备的动作进行模拟的控制对象设备的模型程序、对现实世界的致动器或传感器的动作进行模拟的致动器或传感器的模型程序以及对现实世界的输入输出装置的动作进行模拟的输入输出装置的模型程序。

模型程序执行部23执行用户通过用户输入部34从库中选择出的1个控制器的模型程序。模型程序执行部23执行用户通过用户输入部34从库中选择出的1个以上的输入输出装置的模型程序。模型程序执行部23执行用户通过用户输入部34从库中选择出的1个以上的致动器或传感器的模型程序。模型程序执行部23执行用户通过用户输入部34从库中选择出的1个以上的控制对象设备的模型程序。

共有存储器41用于与控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序之间的数据的交换等。

图6是表示第1实施方式的模拟装置21所执行的模拟的过程的流程图。图7以及图8是表示显示部35中所显示的画面的例子的图。

在图8中，控制器1的模型程序的虚拟输入端口VIn1、VIn2、VIn3对控制器1的输入端口In1、In2、In3进行了模拟，控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut1、VOut2、VOut3对控制器1的输出端口Out1、Out2、Out3进行了模拟。器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1、VIn2、VIn3对器件C的输入端口In1、In2、In3进行了模拟。器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1、VIn2对器件E的输入端口In1、In2进行了模拟。器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut1、VOut2、VOut3、VOut4对器件A的输出端口VOut1、VOut2、VOut3、VOut4进行了模拟。

参照图6～图8，在步骤S101中，用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部34从库中选择1个以上的控制对象设备的模型程序。可视化部42将表征选择出的1个以上的控制对象设备的模型程序的图形显示于显示部35。在图7的例子中，用户选择了控制对象设备α的模型程序以及控制对象设备β的模型程序。

另外，用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部34从库中选择1个以上的致动器或传感器的模型程序。在图7的例子中，用户选择了致动器#1的模型程序、致动器#2的模型程序以及传感器#1的模型程序。

另外，用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部34从库中选择1个以上的输入输出装置的模型程序。可视化部42将表征选择出的1个以上的输入输出装置的模型程序的图形显示于显示部35。在图7的例子中，用户选择了用于将来自控制器1的数据向致动器#1输出的器件C的模型程序、用于将来自控制器1的数据向致动器#2输出的器件E的模型程序以及用于接收来自传感器#1的数据并向控制器输出的器件A的模型程序。

用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部34从库中选择1个控制器的模型程序。可视化部42将表征选择出的1个控制器的模型程序的图形显示于显示部35。在图7的例子中，用户选择了控制器1的模型程序。

在步骤S102中，用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部34，选择了控制器1的模型程序的虚拟端口与输入输出装置的模型程序的虚拟端口的连接关系的显示时，可视化部42基于输入输出映射图，在显示部35中显示连接线，该连接线将选择出的控制器1的模型程序的虚拟端口与选择出的1个以上的输入输出装置的模型程序的虚拟端口彼此进行连结。模型程序的虚拟端口是指，对现实世界的对象物的端口进行了模拟的端口。

在图8的例子中，在输入输出映射图中规定了将控制器1的输入端口In1与器件A的输出端口Out1进行连接，因此显示了将控制器1的模型程序的虚拟输入端口VIn1与器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut1进行连结的连接线。

另外，在输入输出映射图中规定了将控制器1的输入端口In2与器件A的输出端口Out2进行连接，因此显示了将控制器1的模型程序的虚拟输入端口VIn2与器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut2进行连结的连接线。

另外，在输入输出映射图中规定了将控制器1的输入端口In3与器件A的输出端口Out3进行连接，因此显示了将控制器1的模型程序的虚拟输入端口VIn3与器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut3进行连结的连接线。

另外，在输入输出映射图中规定了将控制器1的输出端口Out1与器件C的输入端口In1进行连接，因此显示了将控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut1与器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1进行连结的连接线。

另外，在输入输出映射图中规定了将控制器1的输出端口Out2与器件E的输入端口In1进行连接，因此显示了将控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut2与器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1进行连结的连接线。

另外，在输入输出映射图中规定了将控制器1的输出端口Out3与器件E的输入端口In2进行连接，因此显示了将控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut3与器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn2进行连结的连接线。

在步骤S103中，模型程序执行部23从库存储部32读出选择出的1个以上的控制对象设备的模型程序并执行。因此，控制对象设备α的模型程序以及控制对象设备β的模型程序被执行。

另外，模型程序执行部23从库存储部32读出选择出的1个以上的致动器或传感器的模型程序并执行。因此，致动器#1的模型程序、致动器#2的模型程序以及传感器#1的模型程序被执行。

另外，模型程序执行部23从库存储部32读出选择出的1个以上的输入输出装置的模型程序并执行。因此，器件A的模型程序、器件C的模型程序以及器件E的模型程序被执行。

另外，模型程序执行部23从库存储部32读出选择出的1个控制器的模型程序并执行。因此，控制器1的模型程序被执行。

输入输出装置的模型程序以及控制器的模型程序通过共有存储器41进行数据的交换。

在器件C的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn1取入数据的命令的情况下，模型程序执行部23在该命令的执行时，取入对器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在器件E的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn1取入数据的命令的情况下，在该命令的执行时，模型程序执行部23取入对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在器件E的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn2取入数据的命令的情况下，模型程序执行部23在该命令的执行时，取入对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn2所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在器件A的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut1输出数据的命令的情况下，模型程序执行部23在该命令的执行时，向对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut1所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在器件A的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut2输出数据的命令的情况下，模型程序执行部23在该命令的执行时，向对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut2所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在器件A的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut3输出数据的命令的情况下，模型程序执行部23在该命令的执行时，向对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut3所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

模型程序执行部23基于输入输出映射图存储部36内的输入输出映射图，进行控制器1的模型程序的虚拟端口与输入输出装置的模型程序的虚拟端口之间的数据的输入输出。

例如，在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut1输出数据的命令的情况下，由于在输入输出映射图中规定了将控制器1的输出端口Out1与器件C的输入端口In1进行连接，因此模型程序执行部23在该命令的执行时，向对器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut2输出数据的命令的情况下，由于在输入输出映射图中规定了将控制器1的输出端口Out2与器件E的输入端口In1进行连接，因此模型程序执行部23在该命令的执行时，向对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut3输出数据的命令的情况下，由于在输入输出映射图中规定了将控制器1的输出端口Out3与器件E的输入端口In2进行连接，因此模型程序执行部23在该命令的执行时，向对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn2所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn1取入数据的命令的情况下，由于在输入输出映射图中规定了将控制器1的输入端口In1与器件A的输出端口Out1进行连接，因此模型程序执行部23在该命令的执行时，取入对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut1所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn2取入数据的命令的情况下，由于在输入输出映射图中规定了将控制器1的输入端口In2与器件A的输出端口Out2进行连接，因此模型程序执行部23在该命令的执行时，取入对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut2所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn3取入数据的命令的情况下，由于在输入输出映射图中规定了将控制器1的输入端口In3与器件A的输出端口Out3进行连接，因此模型程序执行部23在该命令的执行时，取入对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut3所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

如上所述，根据本实施方式，由于创建在使实机动作的情况下与执行模拟的情况下两者均能利用的输入输出映射图，因此能减少控制器与输入输出装置之间的接口的设计的工夫。

此外，在本实施方式中是以模拟装置来创建输入输出映射图，但也可以在模拟装置的外部使用专用的工具来创建输入输出映射图，并通过网络等传输至模拟装置内的输入输出映射图存储部。

[第2实施方式]

在第2实施方式中，使用为了模拟而创建的输入输出映射图来进行模拟，并判定用于模拟的该输入输出映射图与在模拟装置的外部所创建的实机用的输入输出映射图是否匹配。

图9是表示第2实施方式的模拟装置51的构成的图。

模拟装置51是具备CPU以及存储器的计算机。CPU执行模拟程序以及输入输出映射图创建程序。

图9的模拟装置51与图4的模拟装置21的不同点是，图9的模拟装置51具备第1输入输出映射图存储部49、第2输入输出映射图创建部72、第2输入输出映射图存储部46及匹配性判定部71，且发挥模型程序执行部48、可视化部52、用户输入部54的功能。

第1输入输出映射图存储部49将与第1实施方式中说明的输入输出映射图相同的图作为第1输入输出映射图进行保存。

第2输入输出映射图创建部72基于通过用户输入部54的用户指定，创建第2输入输出映射图，并保存至第2输入输出映射图存储部46。

匹配性判定部71判定第2输入输出映射图与第1输入输出映射图是否匹配。

第1实施方式的模型程序执行部23基于输入输出映射图，进行了控制器1的模型程序的虚拟端口与输入输出装置的模型程序的虚拟端口之间的数据的输入输出，而第2实施方式的模型程序执行部48基于第2输入输出映射图，进行控制器1的模型程序的虚拟端口与输入输出装置的模型程序的虚拟端口之间的数据的输入输出。

可视化部52除了第1实施方式中说明的功能之外，还将匹配性判定部71的判定结果显示于显示部35。

用户输入部54除了第1实施方式中说明的功能之外，还受理用于第2输入输出映射图创建的用户的操作输入。

模拟装置51通过模拟程序，作为用户输入部54、第1输入输出映射图存储部49、第2输入输出映射图创建部72、第2输入输出映射图存储部46、匹配性判定部71、库存储部32、可视化部52、显示部35、模型程序执行部48以及共有存储器41发挥功能。

图10是表示第2实施方式的模拟装置51的动作过程的流程图。图7以及图11是表示显示部35中所显示的画面的例子的图。图12是表示第2输入输出映射图的例子的图。

参照图7、图10～图12，在步骤S201中，用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部54从库中选择1个以上的控制对象设备的模型程序。可视化部52将表征选择出的1个以上的控制对象设备的模型程序的图形显示于显示部35。在图7的例子中，用户选择了控制对象设备α的模型程序以及控制对象设备β的模型程序。

另外，用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部54从库中选择1个以上的致动器或传感器的模型程序。在图7的例子中，用户选择了致动器#1的模型程序、致动器#2的模型程序以及传感器#1的模型程序。

另外，用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部54从库中选择1个以上的输入输出装置的模型程序。可视化部52将表征选择出的1个以上的输入输出装置的模型程序的图形显示于显示部35。在图7的例子中，用户选择了用于将来自控制器1的数据向致动器#1输出的器件C的模型程序、用于将来自控制器1的数据向致动器#2输出的器件E的模型程序以及用于接收来自传感器#1的数据并向控制器输出的器件A的模型程序。

用户在观察显示部35中所显示的菜单项目等的同时，通过用户输入部54从库中选择1个控制器的模型程序。可视化部52将表征选择出的1个控制器的模型程序的图形显示于显示部35。在图7的例子中，用户选择了控制器1的模型程序。

在步骤S202中，用户通过用户输入部54，执行将显示部35所显示的表征控制器的模型程序的图形中所含的虚拟端口的点与表征1个以上的输入输出装置的模型程序的图形中所含的虚拟端口的点进行连接的操作。可视化部52在显示部35中显示将被用户指定了连接的虚拟端口与虚拟端口之间进行连结的实线的连接线。

在图11的例子中，用户将控制器1的模型程序的虚拟输入端口VIn1与器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut1进行连接，将控制器1的模型程序的虚拟输入端口VIn2与器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut2进行连接，并将控制器1的模型程序的虚拟输入端口VIn3与器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut3进行了连接。另外，用户将控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut1与器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1进行连接，将控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut2与器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1进行连接，并将控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut3与器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn2进行了连接。

在步骤S203中，第2输入输出映射图创建部72创建表征由用户规定的连接关系的图12所示的第2输入输出映射图，并存储至第2输入输出映射图存储部46。

在步骤S204中，模型程序执行部48从库存储部32读出选择出的1个以上的控制对象设备的模型程序并执行。因此，控制对象设备α的模型程序以及控制对象设备β的模型程序被执行。

另外，模型程序执行部48从库存储部32读出选择出的1个以上的致动器或传感器的模型程序并执行。因此，致动器#1的模型程序、致动器#2的模型程序以及传感器#1的模型程序被执行。

另外，模型程序执行部48从库存储部32读出选择出的1个以上的输入输出装置的模型程序并执行。因此，器件A的模型程序、器件C的模型程序以及器件E的模型程序被执行。

另外，模型程序执行部48从库存储部32读出选择出的1个控制器的模型程序并执行。因此，控制器1的模型程序被执行。

输入输出装置的模型程序与控制器的模型程序通过共有存储器41进行数据的交换。

在器件C的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn1取入数据的命令的情况下，模型程序执行部48在该命令的执行时，取入对器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在器件E的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn1取入数据的命令的情况下，模型程序执行部48在该命令的执行时，取入对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在器件E的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn2取入数据的命令的情况下，模型程序执行部48在该命令的执行时，取入对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn2所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在器件A的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut1输出数据的命令的情况下，模型程序执行部48在该命令的执行时，向对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut1所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在器件A的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut2输出数据的命令的情况下，模型程序执行部48在该命令的执行时，向对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut2所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在器件A的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut3输出数据的命令的情况下，模型程序执行部48在该命令的执行时，向对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut3所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

模型程序执行部48基于第2输入输出映射图存储部46内的第2输入输出映射图，进行控制器1的模型程序的虚拟端口与输入输出装置的模型程序的虚拟端口之间的数据的输入输出。

例如，在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut1输出数据的命令的情况下，由于在第2输入输出映射图中规定了将控制器1的虚拟输出端口VOut1与器件C的虚拟输入端口VIn1进行连接，因此模型程序执行部48在该命令的执行时，向对器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut2输出数据的命令的情况下，由于在第2输入输出映射图中规定了将控制器1的虚拟输出端口VOut2与器件E的虚拟输入端口VIn1进行连接，因此模型程序执行部48在该命令的执行时，向对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输出端口VOut3输出数据的命令的情况下，由于在第2输入输出映射图中规定了将控制器1的虚拟输出端口VOut3与器件E的虚拟输入端口VIn2进行连接，因此模型程序执行部48在该命令的执行时，向对器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn2所分配的共有存储器41内的特定的地址输出数据。

控制器1的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn1取入数据的命令的情况下，由于在第2输入输出映射图中规定了将控制器1的虚拟输入端口VIn1与器件A的虚拟输出端口VOut1进行连接，因此模型程序执行部48在该命令的执行时，取入对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut1所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn2取入数据的命令的情况下，由于在第2输入输出映射图中规定了将控制器1的虚拟输入端口VIn2与器件A的虚拟输出端口VOut2进行连接，因此模型程序执行部48在该命令的执行时，取入对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut2所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在控制器1的模型程序之中含有从虚拟输入端口VIn3取入数据的命令的情况下，由于在第2输入输出映射图中规定了将控制器1的虚拟输入端口VIn3与器件A的虚拟输出端口VOut3进行连接，因此模型程序执行部48在该命令的执行时，取入对器件A的模型程序的虚拟输出端口VOut3所分配的共有存储器41内的特定的地址的数据。

在步骤S205中，在模拟装置51的外部所创建的第1输入输出映射图被传输至模拟装置51。第1输入输出映射图存储部49存储所传输的第1输入输出映射图。第1输入输出映射图例如与第1实施方式中说明的图2的输入输出映射图同样。

在步骤S206中，匹配性判定部71判定第2输入输出映射图存储部46中所存储的第2输入输出映射图与第1输入输出映射图存储部49中所存储的第1输入输出映射图是否匹配。在第2输入输出映射图是将第1输入输出映射图中的控制器的端口替换为控制器的模型程序的虚拟端口、且将第1输入输出映射图的输入输出装置的端口替换为输入输出装置的模型程序的虚拟端口的图时，判定为第1输入输出映射图与第2输入输出映射图相匹配。

例如，如果图12的第2输入输出映射图是将图2的第1输入输出映射图中的控制器1的端口In1、In2、In3、Out1、Out2、Out3替换为控制器1的模型程序的虚拟端口VIn1、VIn2、VIn3、VOut1、VOut2、VOut3，并将图2的第1输入输出映射图中的器件A的端口Out1、Out2、器件C的端口In1、器件E的端口In1、In2替换为器件A的模型程序的虚拟端口VOut1、VOut2、器件C的模型程序的虚拟端口VIn1、器件E的模型程序的虚拟端口VIn1、VIn2的图时，则判定为图2的第1输入输出映射图与图12的第2输入输出映射图相匹配。

然而，相对于在图2的第1输入输出映射图中，控制器1的端口Out1与器件C的端口In1连接，控制器1的端口Out2与器件E的端口In1连接的情况，在图12的第2输入输出映射图中，控制器1的模型程序的虚拟端口VOut1与器件E的模型程序的虚拟端口VIn1连接，控制器1的模型程序的虚拟端口VOut2与器件C的模型程序的虚拟端口VIn1连接。因此，匹配性判定部71判定为第1输入输出映射图与第2输入输出映射图不匹配。

在步骤S207中，可视化部52将匹配性判定部71的判定结果显示于显示部35。例如，在由第2输入输出映射图规定的连接关系当中存在与由第1输入输出映射图规定的连接关系不一致的连接关系时，可视化部52将表征第1输入输出映射图的连接关系的虚线的连接线予以显示。

在图11的例子中，控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut1与器件E的模型程序的虚拟输入端口VIn1以虚线的连接线进行连接，控制器1的模型程序的虚拟输出端口VOut2与器件C的模型程序的虚拟输入端口VIn1以虚线的连接线进行了连接。由此，用户能够知道控制器的模型程序的虚拟端口与输入输出装置的模型程序的虚拟端口的连接关系是和实际的控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系不同的。

如上所述，根据本实施方式，能向用户通知在使实机动作的情况下的输入输出映射图与在执行模拟的情况下的输入输出映射图是否匹配，因此能减少控制器与输入输出装置之间的接口的设计的工夫。

[第2实施方式的变形例]

在由第2输入输出映射图规定的连接关系当中存在与由第1输入输出映射图规定的连接关系不同的连接关系时，可视化部71、可视化部52可以如图13所示，显示以字符来说明第2输入输出映射图的连接关系当中与第1输入输出映射图不同的连接关系的消息。

或者，在由第2输入输出映射图规定的连接关系当中存在与由第1输入输出映射图规定的连接关系不同的连接关系时，可视化部71可以如图14所示，显示以字符来说明表示不同之意的消息。

另外，在由第2输入输出映射图规定的连接关系当中存在与由第1输入输出映射图规定的连接关系不同的连接关系时，可视化部52可以如图15所示，显示以字符来说明第1输入输出映射图的连接关系当中与第2输入输出映射图不同的连接关系的消息。

本次公开的实施方式在全部的点上只是例示，并不用于限制。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求的范围示出，旨在包含与权利要求的范围均等的含义以及范围内的全部变更。

附图标记的说明

1控制器，2输入输出装置群，3致动器和传感器群，4控制对象设备群，14输入输出映射图创建部，21、51模拟装置，23、48模型程序执行部，32库存储部，34、54用户输入部，35显示部，36、91输入输出映射图存储部，41共有存储器，42、52可视化部，46第2输入输出映射图存储部，49第1输入输出映射图存储部，71匹配性判定部，72第2输入输出映射图创建部，92实机控制部。

Claims (7)

1.一种模拟装置，其特征在于，具备：

第1存储部，其存储输入输出映射图，该输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系，

第2存储部，其存储由对所述控制器的动作进行模拟的模型程序、对所述输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库，

用户输入部，其受理用户的操作输入，以及

模型程序执行部，其执行用户通过所述用户输入部从所述第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序；

所述模型程序执行部在执行所述控制器的模型程序时，基于所述输入输出映射图，与所述输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。

2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，

所述模拟装置还具备可视化部，该可视化部将表征选择出的所述输入输出装置的模型程序的图形以及表征选择出的所述控制器的模型程序的图形进行显示，并基于所述输入输出映射图来显示连接线，该连接线表征选择出的所述控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的所述输入输出装置的虚拟端口的连接。

3.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，

所述模拟装置还具备映射图创建部，该映射图创建部基于来自所述用户输入部的用户指定，创建用于规定所述控制器的端口与所述输入输出装置的端口的连接关系的所述输入输出映射图，并写入至所述第1存储部。

4.一种模拟装置，其特征在于，具备：

第1存储部，其存储第1输入输出映射图，该第1输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系，

第2存储部，其存储由对所述控制器的动作进行模拟的模型程序、对所述输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库，

用户输入部，其受理用户的操作输入，

模型程序执行部，其执行用户通过所述用户输入部从所述第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序，

第2输入输出映射图创建部，其基于用户对所述用户输入部的操作，创建第2输入输出映射图，该第2输入输出映射图表征选择出的所述控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的所述输入输出装置的虚拟端口的连接关系，

第3存储部，其将创建的所述第2输入输出映射图进行存储，

判定部，其判定所述第1输入输出映射图的连接关系与所述第2输入输出映射图的连接关系是否匹配，以及

可视化部，其显示所述判定的结果；

所述模型程序执行部在执行所述控制器的模型程序时，基于所述第2输入输出映射图，与所述输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。

5.一种模拟程序，其特征在于，使计算机作为如下部件发挥功能，即，

第1存储部，其存储输入输出映射图，该输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系，

第2存储部，其存储由对所述控制器的动作进行模拟的模型程序、对所述输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库，

用户输入部，其受理用户的操作输入，以及

模型程序执行部，其执行用户通过所述用户输入部从所述第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序；

所述模型程序执行部在执行所述控制器的模型程序时，基于所述输入输出映射图，与所述输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。

6.根据权利要求5所述的模拟程序，其特征在于，

使计算机还作为可视化部发挥功能，

该可视化部将表征选择出的所述输入输出装置的模型程序的图形以及表征选择出的所述控制器的模型程序的图形进行显示，并基于所述输入输出映射图来显示连接线，该连接线表征选择出的所述控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的所述输入输出装置的虚拟端口的连接。

7.一种模拟程序，其特征在于，使计算机作为如下部件发挥功能，即，

第1存储部，其存储第1输入输出映射图，该第1输入输出映射图表征控制器的端口与输入输出装置的端口的连接关系，

第2存储部，其存储由对所述控制器的动作进行模拟的模型程序、对所述输入输出装置的动作进行模拟的模型程序以及对控制对象设备的动作进行模拟的模型程序组成的库，

用户输入部，其受理用户的操作输入，

模型程序执行部，其执行用户通过所述用户输入部从所述第2存储部内的库中选择出的控制器的模型程序、输入输出装置的模型程序以及控制对象设备的模型程序，

第2输入输出映射图创建部，其基于用户对所述用户输入部的操作，创建第2输入输出映射图，该第2输入输出映射图表征选择出的所述控制器的模型程序的虚拟端口与选择出的所述输入输出装置的虚拟端口的连接关系，

第3存储部，其将创建的所述第2输入输出映射图进行存储，

判定部，其判定所述第1输入输出映射图的连接关系与所述第2输入输出映射图的连接关系是否匹配，以及

可视化部，其显示所述判定的结果；

所述模型程序执行部在执行所述控制器的模型程序时，基于所述第2输入输出映射图，与所述输入输出装置的模型程序之间进行数据的交换。