CN105408823A - 工程设计工具、程序编辑装置以及程序编辑系统 - Google Patents

工程设计工具、程序编辑装置以及程序编辑系统 Download PDF

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Abstract

工程设计工具(10)具有程序显示编辑部(11)，该程序显示编辑部将正式程序和调试用程序区分开而进行编辑，以使得在选择了作为实际的产品运行的正式程序的动作确认时所使用的调试用程序的情况下，由控制器执行调试用程序，并且在未选择调试用程序的情况下，由控制器执行正式程序而不执行调试用程序。

Description

工程设计工具、程序编辑装置以及程序编辑系统
技术领域
本发明涉及创建定序程序的工程设计工具、程序编辑装置以及程序编辑系统。
背景技术
作为调试定序程序的方法，存在进行当前值的变更处理、进行带执行条件测试的方法，但是在这些方法中，设定操作繁琐。当前值的变更处理是在定序程序的执行过程中手动地对存储器的值进行变更的处理。为了执行当前值的变更处理，需要打开专用对话画面、指定进行变更的存储器编号以及值。带执行条件测试具有在定序程序的特定部分(条件)，将存储器的值设定为指定的值的功能。关于该功能，需要在打开除了程序编辑器以外的专用对话画面的基础上，指定出条件和想要进行变更的存储器编号以及值。
另外，作为调试定序程序的方法，例如，存在进行下述的(1)～(6)所示的一系列操作的方法(例如，参照专利文献1)。此外，在下述中，将作为实际的产品进行运转的定序程序称为正式程序。
(1)创建正式程序，将正式程序转换为能够由控制器执行。
(2)将正式程序写入至控制器并执行，利用监视器等确认动作。
(3)如果在执行时检测出故障，则对正式程序中想要调试的部分即故障部分追加调试用程序。例如，对想要始终为ON的电路的条件部插入“ORTRUE”的电路要素等，追加调试用程序。然后，将插入有调试用程序的整体程序转换为能够由控制器执行。
(4)将包含调试用程序在内的整体程序写入至控制器并执行，再次利用监视器等确认动作。
(5)在切换正式程序与调试用程序的执行而进行动作确认的情况下，反复进行上述(3)和(4)。具体地说，反复进行整体程序的修正、转换、写入以及动作确认。
(6)在确认了正式程序正常动作之后，调试用程序部分会被删除。而且，正式程序以能够由控制器执行的方式，再次被转换而写入至控制器。然后，在控制器中，执行使用了正式程序的处理。
专利文献1：日本特开平4-370805号公报
发明内容
但是，在上述当前的技术中，在调试作业时，由于需要反复进行程序的编辑、转换、写入以及执行，因此存在调试作业繁琐的问题。
本发明就是鉴于上述而提出的，其目的在于得到一种能够容易地进行调试的工程设计工具、程序编辑装置以及程序编辑系统。
为了解决上述课题、实现目的，本发明的特征在于，工程设计工具具有程序显示编辑部，该程序显示编辑部将正式程序和调试用程序区分开而进行编辑，以使得在选择了作为实际的产品运行的所述正式程序的动作确认时所使用的所述调试用程序的情况下，由控制器执行所述调试用程序，并且在未选择所述调试用程序的情况下，由所述控制器执行所述正式程序而不执行所述调试用程序。
发明的效果
根据本发明，起到可以创建能够容易地进行调试的定序程序的效果。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的调试系统的结构的图。
图2是表示整体程序的显示例的图。
图3是表示对PLC的执行模式进行切换的画面的一个例子的图。
图4是表示调试的处理流程的流程图。
图5是用于对调试用程序的第1创建例进行说明的图。
图6是用于对调试用程序的第2创建例进行说明的图。
图7是表示程序编辑装置的硬件结构的图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式涉及的工程设计工具、程序编辑装置以及程序编辑系统详细地进行说明。此外，本发明不限定于本实施方式。
实施方式
在本实施方式中，将“正式程序”、“调试用程序”、“整体程序”这些用语以下述方式进行区分使用。
正式程序：作为实际的产品而运行的程序代码或者其执行目标代码(executionobject)。正式程序在实际的产品的制造工序等中，当控制器对机器人等进行控制时被使用。
调试用程序：在产品出货前为了动作确认而创建并运行的程序代码部分或者其执行目标代码。调试用程序是作为实际的产品来说不运行的部分。
整体程序：是插入有调试用程序的正式程序，表示定序程序的整体。
此外，在下面的说明中的整体程序既可以是插入有调试用程序的正式程序，也可以是调试用程序插入前的正式程序。
图1是表示实施方式涉及的调试系统的结构的图。使用了PLC(ProgrammableLogicController)系统的调试系统1具有程序编辑装置2和PLC20。程序编辑装置2是计算机等，具有工程设计工具10、监视器等显示部32、以及鼠标、键盘等接受部31。
接受部31接受由外部装置等创建的正式程序、来自用户的指示等。接受部31与工程设计工具10连接，将正式程序、由用户输入的指示输入至工程设计工具10。显示部32与工程设计工具10连接，按照来自工程设计工具10的指示，显示整体程序、正式程序以及调试用程序等定序程序。
工程设计工具10是创建梯形图程序等定序程序的编程工具。工程设计工具10编辑在PLC20中运行的定序程序。工程设计工具10例如能够作为计算机上的S/W(软件)而实现。
调试系统1在对定序程序进行调试时，通过省去创建、执行调试专用程序的工作，从而削减定序程序的设计工时。在本实施方式中，工程设计工具10以能够对正式程序和调试用程序进行切换的形式创建整体程序。
工程设计工具10以调试用程序具有调试专用命令的形式创建整体程序。工程设计工具10具有将调试专用命令的部分和正式程序的部分区分开而进行整体程序的显示、编辑的功能。PLC20只在调试模式时执行调试用程序的调试专用命令，在通常模式时，执行正式程序。
PLC20是控制器的一个例子，使用定序程序对机器人等进行控制。本实施方式的PLC20使用由工程设计工具10创建的整体程序对机器人等进行控制。由此，整体程序由工程设计工具10进行创建、编辑、模式切换，由PLC20执行与模式切换相对应的处理。
工程设计工具10具有：程序显示编辑部11、命令管理部12、程序存储部13、程序转换部14、执行切换部15以及PLC通信部16。
程序显示编辑部11是作为对PLC20所执行的程序代码进行编辑的编辑器的应用软件。在PLC20、使用了机器人的PLC系统中，定序程序大多使用梯形图语言。下面，对定序程序是梯形图程序的情况进行说明。
程序显示编辑部11基于从接受部31输入的来自用户的指示，执行定序程序的向显示部32的显示处理、编辑处理等。程序显示编辑部11例如将与来自用户的指示相对应的调试专用命令插入至定序程序内。
程序显示编辑部11将正式程序和调试用程序区分开而进行编辑，以使得在选择了调试用程序的情况下，利用PLC20执行调试用程序，在未选择调试用程序的情况下，利用PLC20执行正式程序而不执行调试用程序。
另外，程序显示编辑部11将由用户指定的正式程序内的电路从正式程序切换至调试用程序。另外，程序显示编辑部11具有将以调试专用命令创建的调试用程序与正式程序区分开而进行显示的功能。
图2是表示整体程序的显示例的图。程序显示编辑部11将整体程序的至少一部分显示在显示部32。这时，程序显示编辑部11将调试用程序41和正式程序区分开而进行显示。例如，程序显示编辑部11既可以利用不同颜色对调试用程序41和正式程序进行显示，也可以利用规定的线等包围调试用程序41。程序显示编辑部11将已编辑完毕的整体程序发送至程序存储部13。
命令管理部12对能够利用程序显示编辑部11输入至定序程序内的命令的一览进行存储。命令管理部12将正式程序所使用的正式命令和调试用程序所使用的调试专用命令区分开而进行管理。由命令管理部12所管理的命令按照来自用户的指示而被发送至程序显示编辑部11。另外，由命令管理部12所管理的命令被程序转换部14读出。
程序存储部13对由外部装置创建的编辑前的正式程序的程序代码、由程序显示编辑部11创建的整体程序的程序代码进行存储。另外，程序存储部13对由程序转换部14转换后的整体程序的执行代码进行存储。
程序转换部14执行编译，该编译是指将程序存储部13内的整体程序的程序代码转换为能够由PLC20执行的执行代码的处理。执行代码是排列有由PLC20执行的处理的代码，例如，表现为由命令和其操作数(operand)构成的指令的列。
本实施方式的程序转换部14具有下述功能，即，将由程序显示编辑部11插入至整体程序的调试专用命令，转换为能够由PLC20执行的调试专用命令。
程序转换部14在将程序代码转换为能够由PLC20执行的执行代码时，读出由命令管理部12所管理的命令。然后，程序转换部14基于读出的命令是正式命令还是调试专用命令而对程序代码进行转换。程序转换部14对程序代码进行转换以能够识别各程序代码是正式命令和调试专用命令中的哪一个。
程序转换部14例如对各程序代码附加有表示是正式命令的信息或者表示是调试专用命令的信息。程序转换部14将转换后的整体程序发送至程序存储部13以及PLC通信部16。
执行切换部15具有对PLC20的执行模式进行切换的接口的功能。图3是表示对PLC的执行模式进行切换的画面的一个例子的图。工程设计工具10将切换PLC20的执行模式时使用的图标显示在定序程序的编辑画面。切换PLC20的执行模式时使用的图标是表示通常模式的图标和表示调试模式的图标。表示通常模式的图标以及表示调试模式的图标被配置在编辑定序程序的画面的工具条上等。
表示通常模式的图标是使PLC20执行正式程序时所选择的图标，表示调试模式的图标是使PLC20执行调试用程序时所选择的图标。
如果按下表示通常模式的图标，则执行切换部15将指示通常模式的命令发送至PLC通信部16。如果按下表示调试模式的图标，则执行切换部15将指示调试模式的命令发送至PLC通信部16。
PLC通信部16将由程序转换部14转换后的整体程序的执行代码写入至PLC20。另外。PLC通信部16将以通常模式来运行的命令或者以调试模式来运行的命令发送至PLC20。此外，在下面的说明中，有时将指示通常模式的命令或指示调试模式的命令称为模式切换命令。
PLC20是执行由PLC通信部16写入的执行代码的H/W(硬件)。PLC20具有程序执行部21。程序执行部21是实施执行代码的处理的CPU(CentralProcessingUnit)等。本实施方式的程序执行部21按照模式切换命令，将执行整体程序的模式切换至调试模式和通常模式中的某一模式。程序执行部21按照模式切换命令在调试模式和通常模式中的某一模式下执行整体程序。程序执行部21在调试模式时执行调试专用命令，在通常模式时不执行调试专用命令。此外，程序执行部21也可以是利用S/W实现的模拟器。
下面，对调试系统1所执行的调试的处理流程进行说明。图4是表示调试的处理流程的流程图。如果创建了正式程序，则该正式程序经由接受部31而被写入至程序存储部13。然后，程序转换部14将程序存储部13内的正式程序的程序代码转换为能够由PLC20执行的执行代码(步骤S10)。程序存储部13将转换后的执行代码进行存储。
PLC通信部16将由程序转换部14转换后的正式程序的执行代码写入至PLC20(步骤S20)。然后，PLC20的程序执行部21使用正式程序使PLC20进行动作。而且，通过进行PLC20的动作确认，从而检查正式程序的故障(步骤S30)。
如果检测出正式程序的故障，则对正式程序中想要进行动作确认的部分追加使用了调试专用命令的调试用程序。该调试用程序被插入至正式程序内。例如，在想要始终为ON的电路的条件部插入“ORTRUE”的电路要素。然后，插入有调试用程序的正式程序作为整体程序而被写入至程序存储部13。
程序转换部14将程序存储部13内的调试用程序的程序代码转换为能够由PLC20执行的执行代码(步骤S40)。程序存储部13将转换后的执行代码进行存储。
图5是用于对调试用程序的第1创建例进行说明的图。图5中表示利用正式程序创建电路之后，将所选范围的正式程序变更为调试用程序的情况下的操作和画面的概况。
如果从配置有正式程序的电路区域中，由用户选择了想要切换至调试用程序的区域42(ST1)，则程序显示编辑部11将所选择的区域42强调显示。
然后，如果由用户将显示切换的指示输入至接受部31，则程序显示编辑部11将区域42从正式程序切换为调试用程序(ST2)。并且，程序显示编辑部11使表示是对调试用程序进行设定的区域的信息显示于区域42内。例如，程序显示编辑部11使“#DEBUG”等字符显示在区域42内(ST3)。由此，用户能够容易地创建调试用程序。
图6是用于对调试用程序的第2创建例进行说明的图。图6中表示在输入了调试专用命令的情况下程序显示编辑部11所显示的画面的例子。
程序显示编辑部11在显示整体程序之后，成为接受针对整体程序的编辑的状态。如果由用户输入了整体程序内的某电路位置和调试专用命令，则程序显示编辑部11将所输入的调试专用命令设定在整体程序内的所指定的电路位置(ST11)。
调试专用命令是例如相当于OR命令的“OR_DTRUE”等，通过对正式命令附加“_D”的字符，从而构成为能够与正式命令区分开。如果调试专用命令被输入并由用户确定，则程序显示编辑部11将所输入的调试专用命令作为调试用程序进行显示(ST12)。由此，用户能够容易地判别调试用程序和正式程序。
在程序转换部14执行调试用程序的转换之后，PLC通信部16将转换后的调试用程序的执行代码写入至PLC20。由此，成为下述状态，即，由程序转换部14转换后的调试用程序的执行代码和正式程序的执行代码被写入至PLC20。由此，PLC通信部16通过将调试用程序的执行代码以及正式程序的执行代码写入至PLC20，从而将整体程序的执行代码写入至PLC20(步骤S50)。
然后，如果由用户选择了用于切换执行模式的图标，则执行切换部15对所选择的图标的种类进行判别(步骤S60)。在选择了表示调试模式的图标的情况下(步骤S60中为调试模式)，执行切换部15将PLC20的执行模式切换至调试模式(步骤S70)。具体地说，PLC通信部16将指示调试模式的模式切换命令发送至程序执行部21。
然后，程序执行部21使用调试用程序使PLC20进行动作。具体地说，程序执行部21使用包含调试用程序和正式程序在内的整体程序使PLC20进行动作。由此，进行PLC20的动作确认(步骤S80)。然后，通过进行PLC20的动作确认，检查正式程序的故障(步骤S90)。
在正式程序存在故障的情况下(步骤S90中为Yes)，修正正式程序，修正后的正式程序由程序转换部14转换为执行代码(步骤S100)。
具体地说，程序显示编辑部11使正式程序显示在显示部32，并且按照来自用户的指示对正式程序进行变更。然后，程序存储部13将变更了正式程序的整体程序进行存储。然后，程序转换部14将整体程序中已变更的部分转换为能够由PLC20执行的执行代码。程序存储部13将转换后的执行代码进行存储。
然后，PLC通信部16将由程序转换部14转换后的正式程序的执行代码写入至PLC20。在此，整体程序中已变更的部分的执行代码被写入至PLC20。
由此，成为下述状态，即，由程序转换部14转换后的调试用程序的执行代码和正式程序的执行代码被写入至PLC20。其结果，整体程序的执行代码被写入至PLC20(步骤S50)。然后，由用户选择用于切换执行模式的图标。执行切换部15对所选择的图标的种类进行判别(步骤S60)。
另外，在步骤S90的处理中，在正式程序没有故障的情况下(步骤S90中为No)，由用户选择用于切换执行模式的图标。执行切换部15对所选择的图标的种类进行判别(步骤S60)。
在选择了表示调试模式的图标的情况下(步骤S60中为调试模式)，调试系统1中进行步骤S70～S100、S50、S60这一系列的处理或者进行步骤S70～S90、S60这一系列的处理。
另一方面，在选择了表示通常模式的图标的情况下(步骤S60中为通常模式)，执行切换部15将PLC20的执行模式切换至通常模式(步骤S110)。具体地说，PLC通信部16将指示通常模式的模式切换命令发送至程序执行部21。
然后，程序执行部21使用正式程序使PLC20进行动作。具体地说，程序执行部21在整体程序中不使用调试用程序而仅使用正式程序使PLC20进行动作。由此，在调试系统1中，执行使用了正式程序的PLC20的动作。
在此，对调试专用命令的构成例进行说明。调试专用命令是由程序执行部21执行的CPU命令，由规定的位(bit)数(例如，32位)所构成。在本实施方式中，表示调试模式的信息被存储在调试专用命令内。另外，表示通常模式的信息被存储在正式命令内。
在调试专用命令以及正式命令中分别存储有地址、基址编号、命令的执行条件、命令、命令的类别等。地址是例如相对于指定基址的偏移值。例如，表示调试模式或通常模式的位被追加在命令的执行条件内。
具体地说，在调试专用命令内的执行条件中存储有表示调试模式的位，在正式命令内的执行条件中存储有表示通常模式的位。而且，程序执行部21基于表示调试模式或通常模式的位对动作模式进行切换。
另外，也可以在表示地址的位中的规定位(例如，高位的1位)，存储有表示调试模式或通常模式的信息。例如，在调试系统1中，将0x8000～0xFFFF设定为调试专用命令。由此，程序执行部21基于地址对动作模式进行切换。
在CPU命令内存储有表示调试模式的信息的情况下，由于该CPU命令是调试专用命令，因此程序执行部21使用调试用程序使PLC20进行动作。
另外，在CPU命令内存储有表示通常模式的信息的情况下，由于该CPU命令是正式命令，因此程序执行部21使用正式程序使PLC20进行动作。本实施方式的调试系统1在执行通常模式时不使用调试用程序，因此不会对通常模式的执行动作造成影响。
此外，在将表示调试模式的信息存储于CPU命令内的情况下，也可以不将表示通常模式的信息存储于CPU命令内。这种情况下，如果表示调试模式的信息未存储在CPU命令内，则程序执行部21判断为该CPU命令是正式命令。
另外，在将表示通常模式的信息存储于CPU命令内的情况下，也可以不将表示调试模式的信息存储于CPU命令内。这种情况下，如果表示通常模式的信息未存储在CPU命令内，则程序执行部21判断为该CPU命令是调试专用命令。
图7是表示程序编辑装置的硬件结构的图。程序编辑装置2具有：CPU91、ROM(ReadOnlyMemory)92、RAM(RandomAccessMemory)93、显示部32以及接受部31。在程序编辑装置2中，这些CPU91、ROM92、RAM93、显示部32以及接受部31经由总线B进行连接。
CPU91使用作为计算机程序的编辑程序90进行正式程序的编辑。显示部32是液晶监视器等显示装置，基于来自CPU91的指示，显示正式程序、调试用程序、整体程序、以及PLC20的动作状态等。接受部31是具有鼠标、键盘而构成的，接受由用户从外部输入的指示信息即程序编辑所需要的参数等。由接受部31接受的指示信息被发送至CPU91。
编辑程序90被存储在ROM92内，经由总线B而被加载至RAM93。CPU91执行RAM93内所加载的编辑程序90。具体地说，在程序编辑装置2中，按照由用户对接受部31的指示输入，CPU91从ROM92内将编辑程序90读出，展开至RAM93内的程序存储区域，执行各种处理。CPU91将该各种处理时产生的各种数据暂时地存储在形成于RAM93内的数据存储区域。
由程序编辑装置2执行的编辑程序90成为包含程序显示编辑部11、命令管理部12、程序转换部14、执行切换部15以及PLC通信部16在内的模块结构，它们被加载在主存储装置上，它们在主存储装置上生成。此外，命令管理部12、程序转换部14、执行切换部15以及PLC通信部16各功能也可以存储在与编辑程序90不同的其他程序中。
由此，在调试系统1中，能够利用1个操作进行调试作业中的正式程序和调试用程序的执行切换。因此，不再需要反复进行定序程序的修正、转换、以及向PLC20的写入操作。其结果，能够削减调试时的作业即程序创建、设定等的作业量。
另外，不再需要下述操作，即：为了使PLC20进行动作，在调试结束后，删除调试用程序、对删除调试用程序后的正式程序进行转换、以及进行向PLC20的写入处理。因此，能够削减调试结束后的切换至正式程序的作业量。另外，由于能够防止因忘记删掉调试用程序等所引起的品质劣化，因此能够维持定序程序的品质。
另外，正式程序和调试用程序是1个目标代码(object)。而且，根据是否执行整体程序中的命令，在通常模式时和调试模式之间进行切换。因此，不需要分别生成正式程序和调试用程序。
此外，程序转换部14也可以将正式程序和调试用程序汇总而同时进行转换。另外，PLC通信部16也可以将正式程序和调试用程序汇总而同时写入至程序执行部21。
由此，根据实施方式，因为能够减少在调试作业中的一系列的操作数，所以能够削减定序程序的调试作业的工序数。因此，可以创建能够以短时间容易地进行调试的定序程序。
工业实用性
如上所述，本发明涉及的工程设计工具、程序编辑装置以及程序编辑系统适用于定序程序的创建。
标号的说明
1调试系统，2程序编辑装置，10工程设计工具，11程序显示编辑部，12命令管理部，13程序存储部，14程序转换部，15执行切换部，16PLC通信部，20PLC，21程序执行部，31接受部，32显示部，41调试用程序。

Claims (11)

1.一种工程设计工具，其特征在于，具有程序显示编辑部，该程序显示编辑部将正式程序和调试用程序区分开而进行编辑，以使得在选择了作为实际的产品运行的所述正式程序的动作确认时所使用的所述调试用程序的情况下，由控制器执行所述调试用程序，并且在未选择所述调试用程序的情况下，由所述控制器执行所述正式程序而不执行所述调试用程序。
2.根据权利要求1所述的工程设计工具，其特征在于，
所述程序显示编辑部将对所述正式程序和所述调试用程序进行区分的信息附加于所述正式程序以及所述调试用程序的至少一方。
3.根据权利要求1或2所述的工程设计工具，其特征在于，
还具有执行切换部，该执行切换部基于用户输入的指示信息，将所述控制器所执行的模式切换至执行所述调试用程序的调试模式和执行所述正式程序的通常模式中的某一模式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工程设计工具，其特征在于，
如果用户输入了选择所述正式程序中的某电路的选择指示和将所选择的电路切换至所述调试用程序的切换指示，则所述程序显示编辑部通过将所选择的电路变更为所述调试用程序而创建所述调试用程序。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的工程设计工具，其特征在于，
所述程序显示编辑部通过基于用户输入的指示信息，将所述调试用程序所使用的调试专用命令插入至所述正式程序中，从而创建所述调试用程序。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的工程设计工具，其特征在于，
还具有命令管理部，该命令管理部将所述正式程序所使用的正式命令和所述调试用程序所使用的所述调试专用命令，作为能够由所述程序显示编辑部作为所述正式程序或者所述调试用程序进行输入的命令区分开而进行存储，
所述程序显示编辑部基于所述命令管理部存储的命令，将所述正式程序和所述调试用程序区分开而进行编辑。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的工程设计工具，其特征在于，
还具有转换部，该转换部将所述正式程序以及所述调试用程序转换为能够由所述控制器执行。
8.根据权利要求7所述的工程设计工具，其特征在于，
还具有通信部，该通信部将转换后的所述正式程序以及所述调试用程序写入至所述控制器。
9.根据权利要求7所述的工程设计工具，其特征在于，
所述转换部基于所述命令管理部存储的命令，将所述正式程序以及所述调试用程序转换为能够由所述控制器执行。
10.一种程序编辑装置，其特征在于，具有程序显示编辑部，该程序显示编辑部将正式程序和调试用程序区分开而进行编辑，以使得在选择了作为实际的产品运行的所述正式程序的动作确认时所使用的所述调试用程序的情况下，由控制器执行所述调试用程序，并且在未选择所述调试用程序的情况下，由所述控制器执行所述正式程序而不执行所述调试用程序。
11.一种程序编辑系统，其特征在于，
具有：
程序编辑装置，其对定序程序进行编辑；以及
控制器，其使用从所述程序编辑装置发送来的定序程序进行动作，
所述定序程序包含作为实际的产品运行的正式程序、以及在所述正式程序的动作确认时所使用的调试用程序，
所述程序编辑装置具有程序显示编辑部，该程序显示编辑部将所述正式程序和所述调试用程序区分开而进行编辑，以使得在选择了所述调试用程序的情况下，由所述控制器执行所述调试用程序，并且在未选择所述调试用程序的情况下，由所述控制器执行所述正式程序而不执行所述调试用程序，
在选择了所述调试用程序的情况下，所述控制器执行所述调试用程序，并且在未选择所述调试用程序的情况下，所述控制器执行所述正式程序而不执行所述调试用程序。
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