JP2001154711A - 工程歩進型プログラムのデバッグ方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラマブルロジックコントローラにおけ
る工程歩進型プログラムの実行状態を視認性が高く、か
つ詳細なタイミングが検証できるようにしたトレース機
能を実現する。 【解決手段】 プログラマブルロジックコントローラ側
で工程歩進型プログラムの実行における活性化／非活性
化を動作しているプログラム全体に対して、かつ活性状
態の変化が発生した順序通りに、活性化／非活性化を区
別し、その両方を動作毎に記憶し、その記憶された情報
を読み出し、その状態の変化を図示化された工程歩進型
のプログラムリスト上に、実行の軌跡としての表示や、
その時々の状態の連続表示などの表示形態により、時系
列に反映させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プログラマブル
コントローラにおける工程歩進型プログラムの実行状態
を表示して監視する工程歩進型プログラムのデバッグ方
法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プログラマブルコントローラの
プログラミング言語としては、ラダーダイアグラムが主
流であるが、最近、ＳＦＣ(Sequential Function Char
t)のような工程歩進型のプログラム言語も普及し始めて
いる。

【０００３】この工程歩進型のプログラムを実行可能と
する処理方式を採用するプログラマブルコントローラと
しては、特許番号２６２１６３１号に開示されたものが
知られている。

【０００４】また、プログラマブルコントローラにおい
て、ユーザが記述したプログラムが正しく動作するかを
確認するための手法としては、ラダーダイアグラムの場
合、リレーと呼ばれるビット情報やチャネルデータのモ
ニタリングや、その変化を時系列的に記憶し、その後で
タイムチャート形式で表示する手法などが知られてい
る。

【０００５】これはラダーダイアグラムが、入力状態と
リレーやチャネルの状態の組み合わせを状態変化の条件
として、その変化をリレーやチャネルの状態を変更して
いくことでその制御アルゴリズムが形成されているた
め、逆にラダーダイアグラムがリレーやデータの状態で
制御状況の変化を把握することができるためである。

【０００６】これに対して、工程歩進型プログラムは、
各工程での動作と次工程への移行条件を組み合わせて動
作の流れを表現することを基本とし、条件分岐や複数の
工程の同時実行などを繋げて制御アルゴリズムを形成し
ていくため、プログラムの動作確認では、どの工程が動
作しているのか、どのような順序でいつ状態が変化した
のかを把握することが必要となってくる。

【０００７】ところで、従来、工程歩進型の言語で記述
されたプログラムの動作確認（デバッグ）の手法として
は、以下に示す手法が一般的である。

【０００８】１）監視したい対象を指定して工程の動作
状態（活性状態）をモニタする。

【０００９】２）図示化されたプログラムリスト上で現
在活性化している工程を反転表示させ更新していく。

【００１０】ただし、これらの手法は、工程間の遷移速
度が比較的緩やかで、人間が目視してその変化を認識で
きるような場合にのみ有効とある。そこで、工程間の遷
移が頻繁に起こる場合は、活性状態の変化をその発生の
都度コントローラ側で記憶し、後にそれをデバッグ装置
に読み出してオペレータが解析する工程歩進動作のトレ
ース手法が有効になる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、上述したような工程間の遷移が頻繁に起
こる工程歩進型プログラムの動作確認の手法としての工
程歩進動作のトレースについてである。

【００１２】すなわち、従来のこの種の手法において
は、工程歩進型プログラムの活性状態の変化を工程番号
によりその発生順に記憶し、かつ複数のプログラムブロ
ック間の同期を実現しているが、この場合、オペレータ
がそのトレース結果を解析するのに工程番号の羅列を用
いるしかなく、その認識性の低さから解析作業に多大な
困難をきたすことが多かった。

【００１３】また、複数のチャート間のタイミング検証
が必要な際にも、トレース結果の同期はとれているもの
の、個別の工程毎の状態変化までは正確に認識すること
は難しかった。

【００１４】また、動作の重要な要素である工程が非活
性化したタイミングが明示的に記憶されていないため、
外部からの活性状態の変化が混在するような場合は、詳
細な状態把握が困難になった。

【００１５】そこで、この発明は、プログラマブルコン
トローラにおける工程歩進型プログラムの実行状態を視
認性が高く、かつ詳細なタイミングが検証できるように
したトレース機能を実現することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明の 工程歩進型
プログラムのデバッグ方法および装置は、ＳＦＣ等の工
程歩進型プログラムの実行において活性、または非活性
に変化したステップをサンプリングするトレース機能を
実現する。

【００１７】すなわち、プログラマブルコントローラ側
で工程歩進型プログラムの実行における活性化／非活性
化を動作しているプログラム全体に対して、かつ活性状
態の変化が発生した順序通りに活性化／非活性化を区別
してその両方を各動作毎にサンプリングして記憶し、そ
の記憶された情報を読み出し、その状態の変化を図示化
された工程歩進型のプログラムリスト上に実行の軌跡と
しての表示や、その時々の状態の連続表示などの表示形
態により、時系列に反映させる。

【００１８】これにより、プログラマブルコントローラ
における工程歩進型プログラムの実行状態を視認性が高
く、かつ詳細なタイミングが検証できるようにしたトレ
ース機能を実現する。

【００１９】ここで、上記サンプリングするタイミング
はステップ活性状態の変化時（活性遷移、命令／外部か
らの強制変更）で、ステップが活性から非活性または非
活性から活性に状態遷移するタイミングでトレースバッ
ファサンプリングを行う。

【００２０】このサンプリングした結果表示は、パター
ンＡとパターンＢの２通りの形式で行うことができる。

【００２１】パターンＡでは、活性状態になったステッ
プを全て反転表示する。つまり、チャート上の実行軌跡
を表示することで選択分岐個所をどちらの経路で通過し
たかを一目で把握することができる。

【００２２】パターンＢでは、ユーザが指定するタイミ
ング（キーアクション若しくは一定間隔）で、表示画面
を順次切り替えながら表示する。つまり、活性状態の変
化から次の変化までの時間を圧縮してその変化をトレー
スすることができる。

【００２３】すなわち、この発明の工程歩進型プログラ
ムのデバッグ方法は、プログラマブルコントローラにお
ける工程歩進型プログラムの実行状態を監視する工程歩
進型プログラムのデバッグ方法において、上記プログラ
マブルコントローラによる上記工程歩進型プログラムの
実行時における各工程の活性化および／または非活性化
の状態変化を示す情報を順次記憶する第１の工程と、上
記記憶した上記工程歩進型プログラムの実行時における
各工程の活性化および／または非活性化の状態変化を示
す情報を読み出す第２の工程と、上記読出した上記工程
歩進型プログラムの実行時における各工程の活性化およ
び／または非活性化の状態変化を示す情報に基づいて、
各工程の活性状態の変化を、図示化して表示された上記
工程歩進型プログラム上にマッピングして表示する第３
の工程とを有する。

【００２４】ここで、好ましい実施の形態では、第３の
工程としては、上記読出した上記工程歩進型プログラム
の実行時における各工程の活性化および／または非活性
化の状態変化を示す情報に基づいて、各工程での活性状
態となった工程を、図示化して表示された上記工程歩進
型プログラム上にマッピングして一括表示する（パター
ンＡ）ように構成することができる。

【００２５】また、好ましい他の実施の形態では、第３
の工程としては、上記読出した上記工程歩進型プログラ
ムの実行時における各工程の活性化および／または非活
性化の状態変化を示す情報に基づいて、各工程の活性状
態の変化を、図示化して表示された上記工程歩進型プロ
グラム上にマッピングして変化順に表示する（パターン
Ｂ）ように構成することができる。

【００２６】ここで、上記機能は、プログラマブルコン
トローラとこのプログラマブルコントローラに接続され
たサポートツール（デバッグ装置として機能する）とか
らなるプログラマブルコントローラシステムにより実現
することができる。

【００２７】すなわち、この発明のプログラマブルコン
トローラシステムは、工程歩進型プログラムの実行を行
うとともに、上記工程歩進型プログラムの実行時におけ
る各工程の活性化および／または非活性化の状態変化を
示す情報を順次記憶する記憶手段を有するプログラマブ
ルコントローラと、上記プログラマブルコントローラに
通信手段を介して接続され、上記プログラマブルコント
ローラによる工程歩進型プログラムの実行状態を表示し
て監視するデバッグ装置とを有する。

【００２８】上記デバッグ装置には、上記記憶手段から
上記通信手段を介して上記工程歩進型プログラムの実行
時における各工程の活性化および／又は非活性化の状態
変化を示す情報を読み出す読出し手段と、上記読出し手
段により読み出された上記工程歩進型プログラムの実行
時における各工程の活性化および／または非活性化の状
態変化を示す情報に基づいて、各工程の活性状態の変化
を、図示化して表示された上記工程歩進型プログラム上
にマッピングして表示する表示制御手段と、が設けられ
る。

【００２９】また、上記機能は、プログラマブルコント
ローラ単独でも実現することができる。

【００３０】すなわち、この発明のプログラマブルコン
トローラは、工程歩進型プログラムの実行を行う機能を
有するプログラマブルコントローラであって、上記プロ
グラマブルコントローラには、上記工程歩進型プログラ
ムの実行時における各工程の活性化および／または非活
性化の状態変化を示す情報を順次記憶する記憶手段と、
上記記憶手段から上記工程歩進型プログラムの実行時に
おける各工程の活性化および／または非活性化の状態変
化を示す情報を読み出す読出し手段と、上記読出し手段
により読み出された上記工程歩進型プログラムの実行時
における各工程の活性化および／または非活性化の状態
変化を示す情報に基づいて、各工程の活性状態の変化
を、図示化して表示された上記工程歩進型プログラム上
にマッピングして表示する表示制御手段と、が設けられ
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる工程歩進
型プログラムのデバッグ方法および装置の実施の形態を
添付図面を参照して詳細に説明する。

【００３２】この発明に係わる係わる工程歩進型プログ
ラムのデバッグ方法の実現手法としては、プログラマブ
ルコントローラ（以下、ＰＬＣという）とこのＰＬＣに
接続されたサポートツールとによる実現手法とＰＬＣ単
独で行う実現手法との２つの手法が考えられる。

【００３３】そこで、以下の説明においては、前者の実
現手法を第１の実施の形態とし、後者の実現手法を第２
の実施の形態として説明する。

【００３４】図１は、この発明に係わる工程歩進型プロ
グラムのデバッグ方法の第１の実施の形態を示すブロッ
ク図である。

【００３５】図１に示す第１の実施の形態の工程歩進型
プログラムのデバッグ方法は、ＰＬＣのＣＰＵユニット
１００にデバッグ装置として機能するサポートツール２
００を接続したプログラマブルコントローラシステムと
して実現される。

【００３６】ここで、ＣＰＵユニット１００は、サポー
トツール２００とのインタフェースをなすシリアルイン
タフェース（Ｉ／Ｆ）１０１、演算プロセッサ（ＣＰ
Ｕ）１０２、入出力メモリ（Ｉ／Ｏメモリ）１０３、ユ
ーザプログラムメモリ１０４、システムプログラムメモ
リ１０５、トレースメモリ１０６、ワークメモリ１０
７、トレースパラメータメモリ１０８、入出力装置（Ｉ
／Ｏ）１１０とのインタフェースをなす入出力インタフ
ェース（Ｉ／Ｆ）１０９を具備して構成され、シリアル
インタフェース１０１にサポートツール２００が接続さ
れ、入出力インタフェース１０９に入出力装置１１０が
接続される。

【００３７】ここで、ＣＰＵ１０２は、このＰＬＣユニ
ット１００の全体動作を統括制御するものである。

【００３８】また、システムプログラムメモリ１０５に
は、ＣＰＵ１０２で処理されるシステムプログラムが記
憶され、ユーザプログラムメモリ１０４には、ユーザプ
ログラムが記憶される。

【００３９】また、トレースメモリ１０６には、このト
レース機能を実現するためのサンプリング結果であるト
レースデータがが記憶される。

【００４０】また、トレースパラメータメモリ１０８に
は、このトレース機能を実行するための各種トレースパ
ラメータが記憶される。

【００４１】このトレースパラメータメモリ１０８に記
憶されたトレースパラメータとしては、 １）トレース対象チャート番号 ２）接点およびステップ番号などのトレースのトリガ条
件 ３）トレースのサンプリングディレイ値 などが挙げられる。

【００４２】ワークメモリ１０７には、ＣＰＵ１０２の
処理全般にわたる各種データが記憶される。

【００４３】また、Ｉ／Ｏメモリ１０３は、ＣＰＵ１０
２によるプログラム実行により入出力装置１１０に対し
て入出力される入出力情報の代用として参照／書き換え
られるメモリである。

【００４４】また、サポートツール２００は、 １）トレース処理のための各種トレースパラメータの生
成 ２）ＣＰＵ１０２に対するコマンド発行（トレース実行
依頼） ３）トレース結果の解析と表示 等を行う。

【００４５】図２は、図１に示したサポートツール２０
０の詳細構成を示すブロック図である。

【００４６】図２において、このサポートツール２００
は、表示装置２６０の表示を制御するための表示制御用
メモリ２１０、このトレース解析表示を制御するための
各種情報を記憶するメモリ空間を構成するメモリ２２
０、演算装置（ＣＰＵ）２３０、バス２４０、インタフ
ェース（Ｉ／Ｆ）２５０を具備して構成され、表示制御
用メモリ２１０には、表示装置２６０が接続され、バス
２４０には入力装置２７０、表示制御用メモリ２１０、
メモリ２２０、演算装置２３０、インタフェース２５０
が接続され、インタフェース２５０には、ＣＰＵユニッ
ト１００が接続される。

【００４７】ここで、中央演算装置２３０は、このサポ
ートツール２００の全体動作を統括制御するものであ
る。

【００４８】また、メモリ２２０には、 １）トレースデータ用データエリア２２１ ２）ユーザプログラムデータエリア２２２ ３）サポートツールプログラムモジュール２２３ が設けられる。

【００４９】ここで、トレースデータ用データエリア２
２１には、入出力装置２００からのトレースデータ読み
出しコマンドの入力により、インタフェース（Ｉ／Ｆ）
２５０を介してＣＰＵユニット１００のトレースメモリ
１０６から読み出されるトレースデータが格納される。

【００５０】また、ユーザプログラムモジュール２２２
には、ＣＰＵユニット１００のユーザプログラムメモリ
１０４に記憶されるＳＦＣで記述されたユーザプログラ
ムと等価なプログラムデータが記憶される。

【００５１】また、サポートツールプログラムモジュー
ル２２３には、演算装置２３０が実行するこのトレース
機能を実行するためのプログラムが格納される。

【００５２】また、バス２４０は、演算装置２３０が、
メモリ２２０、入力装置２７０、表示制御用メモリ２１
０をアクセスするためのインタフェースを構成する。

【００５３】また、インタフェース２５０はＣＰＵユニ
ット１００と通信を行うためのインタフェースである。

【００５４】また、入力装置２７０は、ユーザの要求を
得るための装置で、キーボード、ポインティングデバイ
ス等から構成される。

【００５５】また、表示装置２６０は、表示制御用メモ
リ２１０の状態を表示する装置で、ＣＲＴ等から構成さ
れる。

【００５６】さて、この発明の工程歩進型プログラムの
デバッグ装置は、ＳＦＣ実行において活性、または非活
性に変化したステップをサンプリングするトレース機能
を実現する。

【００５７】ここで、サンプリングするタイミングは、
ステップ活性状態の変化時、すなわち、ステップの活性
遷移、命令／外部からの強制変更時で、ステップが活性
から非活性または非活性から活性に状態遷移するタイミ
ングでトレースバッファサンプリングを行う。

【００５８】このサンプリングした結果は、サポートツ
ール２００において後に詳述する２種類の形式で表示さ
れる。

【００５９】上記第１の形態のデバッグ装置の動作の概
略を示すと以下のようになる。

【００６０】１）サポートツール２００からＣＰＵユニ
ット１００に、ＳＦＣトレースのためのトレース対象の
ＳＦＣチャート、トリガ条件、ディレイ値等のトレース
パラメータが設定される。

【００６１】２）その後、サポートツール２００からＣ
ＰＵユニット１００にトレース開始の指示が発行され
る。これを機会にＣＰＵユニット１００はＳＦＣ実行に
おける活性状態の変化をトレースメモリ（トレースバッ
ファ）１０６に記憶し始める（データサンプリング）。

【００６２】３）トリガ条件が成立した時点から、上記
ディレイ値をふまえてトレースバッファが記憶データで
埋まるまでサンプリングは続けられる。

【００６３】４）サンプリングが完了すると、ＣＰＵユ
ニット１００はサポートツール２００にトレース完了を
知らせる。

【００６４】５）サポートツール２００は、ＣＰＵユニ
ット２００のトレースバッファの内容を読み出し、ユー
ザが指定する結果表示形式にてサンプリング結果を表示
する。なお、サンプリング完了前のアボートにおいても
その時点までの結果を表示可能である。

【００６５】すなわち、予めサポートツール２００に
て、所定のトレースパラメータが設定され、ＳＦＣトレ
ースが起動されると、後述するように、ＳＦＣチャート
上で活性状態の変化が起こり、それと並行してＳＦＣト
レースが実行され、その結果をサポートツール２００が
読み出し，その結果を表示する。

【００６６】この結果表示には、パターンＡとパターン
Ｂの２通りの形式で行うことができる。なお、活性状態
の変化は、ステップ間の遷移条件の成立に依存するた
め、タイミングは不定である。

【００６７】ここで、パターンＡでは、例えば、活性状
態になったステップを全て反転表示する。つまり、チャ
ート上の実行軌跡を表示することで選択分岐個所をどち
らの経路で通過したかを一目で把握することができる。

【００６８】また、パターンＢでは、例えば、ユーザが
指定するタイミング（キーアクション若しくは一定間
隔）で、活性状態になったステップを順次切り替えなが
ら表示する。つまり、活性状態の変化から次の変化まで
の時間を圧縮してその変化をトレースすることができ
る。

【００６９】この表示パターンにおいては、以下の操作
上の考慮を行い、ユーザの視認性、操作性を向上させる
ことができる。

【００７０】すなわち、このパターン表示において、以
下の表示機能を付加することにより、より視認性の高い
ユーザインタフェースを提供することもできる。

【００７１】１）ステップの変化点を点滅させ強調す
る。

【００７２】２）チャートが表示画面より大きく、１画
面で表示しきれず、活性状態の遷移により該当個所が画
面より外れてしまうような場合には、活性個所の移動に
応じて画面を自動的に切り替える。

【００７３】図３は、この発明に係わる工程歩進型プロ
グラムのデバッグ装置における工程歩進型プログラムの
表示例を示す図である。

【００７４】図３において、この表示例は、サポートツ
ール２００の表示装置２６０の表示画面上に表示される
ＳＦＣプログラムの一例を示している。

【００７５】すなわち、図３においては、ＳＦＣプログ
ラムのステップＳ１８からステップＳ２９までが図示化
して示されており、このＳＦＣプログラムには、ステッ
プＳ１８の後に、ステップＳ１９，ステップＳ２０，ス
テップＳ２１への第１の分岐を有しており、また、ステ
ップＳ２２の後に、ステップＳ２４，Ｓ２５の第２の分
岐を有しており、ステップＳ２７，ステップＳ２３，ス
テップＳ２８は、ステップＳ２９の前で統合されてい
る。

【００７６】さて、この第１の実施の形態の工程歩進型
プログラムのデバッグ装置におけるパターンＡの表示例
においては、サポートツール２００の表示装置２６０の
表示画面上に表示される図３に示したＳＦＣプログラム
チャート上で、活性状態になったステップを一括してマ
ッピングして表示することでことで該ＳＦＣプログラム
のトレース結果を表示する。

【００７７】図４は、この発明に係わる工程歩進型プロ
グラムのデバッグ装置におけるパターンＡの表示例を示
す図である。

【００７８】すなわち、図４においては、図３にしたＳ
ＦＣプログラムチャート上で、活性状態になったステッ
プを全て反転表示することで、該ＳＦＣプログラムのト
レース結果を表示している。

【００７９】すなわち、図４において、ハッチングで示
すように、ステップＳ１８〜ステップＳ２３、およびス
テップＳ２５〜ステップＳ２９が、このＳＦＣプログラ
ムのトレースにより活性化したステップを示している。

【００８０】図４から明らかなように、このＳＦＣプロ
グラムチャート上で、ステップＳ２２の後の第２の分岐
点においては、ステップＳ２５が選択されたことが視覚
的に容易に認識できる。

【００８１】つまり、このパターンＡの結果表示によれ
ば、ＳＦＣプログラムチャート上の実行軌跡から選択分
岐個所をどちらの経路で通過したかを一目で把握するこ
とができる。

【００８２】また、この第１の実施の形態の工程歩進型
プログラムのデバッグ装置におけるパターンＢでは、サ
ポートツール２００の表示装置２６０の表示画面上に表
示される図３に示したＳＦＣプログラムチャート上で、
活性状態になったステップをユーザが指定するタイミン
グで、順次マッピングしてサポートツール２００の表示
装置２６０の表示画面を順次切り替えながら表示する。

【００８３】ここで、上記表示画面を切り替えるタイミ
ングは、ユーザによるサポートツール２００の入力装置
２７０におけるキーアクション若しくは一定間隔で行わ
れる。

【００８４】つまり、ＳＦＣプログラムの各ステップの
活性状態の変化から次の変化までの時間を圧縮してその
変化をトレースして表示する。

【００８５】図５乃至図１３は、この発明に係わる工程
歩進型プログラムのデバッグ装置におけるパターンＢの
表示例を示す図である。

【００８６】すなわち、図５は、ステップＳ１８が活性
化されている第１の表示画面を示しており、図６は、次
に、ステップＳ１９、ステップＳ２０、ステップＳ２１
が活性化された第２の表示画面を示しており、図７は、
次に、ステップＳ２２、ステップＳ２０、ステップＳ２
１が活性化された第３の表示画面を示しており、図８
は、次に、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップ
Ｓ２１が活性化された第４の表示画面を示しており、図
９は、次に、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステッ
プＳ２６が活性化された第５の表示画面を示しており、
図１０は、次に、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ス
テップＳ２８が活性化された第６の表示画面を示してお
り、図１１は、次に、ステップＳ２５、ステップＳ２
３、ステップＳ２８が活性化された第７の表示画面を示
しており、図１２は、次に、ステップＳ２７、ステップ
Ｓ２３、ステップＳ２８が活性化された第８の表示画面
を示しており、図１３は、次に、ステップＳ２９が活性
化された第９の表示画面を示している。

【００８７】このパターンＢのトレース結果表示によれ
ば、図５乃至図１３から明らかなように、ＳＦＣプログ
ラムチャート上で、各ステップの活性状態の変化が発生
した順をオペレータの望む時間感覚で時系列的に再現で
き、また、活性状態の遷移の狭間に、強制的な活性状態
の変更が混入したとしてもそれを区別してかつ時系列的
に確認できる。

【００８８】次に、図１および図２に示したこの第１の
実施の形態のデバッグ装置の概略動作を説明する。

【００８９】図１４は、図１および図２に示したデバッ
グ装置の全体動作を説明するための全体フローを示すフ
ローチャートである。

【００９０】図１４において、左側のフローがサポート
ツール２００側の処理を示し、右側のフローがＰＬＣの
ＣＰＵユニット１００側の処理を示す。

【００９１】サポートツール２００において、入力装置
２７０からオペレータよりトレース実行に必要なパラメ
ータが入力されると（ステップ１４０１）、このトレー
ス実行に必要なパラメータはＰＬＣのＣＰＵユニット１
００に送信される。

【００９２】ＣＰＵユニット１００は、このサポートツ
ール２００から送信されたトレース実行に必要なパラメ
ータを受信し、この受信したトレース実行に必要なパラ
メータをトレースパラメータメモリ１０８に記憶する
（ステップ１４１１）。

【００９３】また、オペレータは、上記トレース実行に
必要なパラメータを入力装置２７０から入力した後、サ
ポートツール２００の入力装置２７０からトレース開始
入力を行う（ステップ１４０２）。これにより、サポー
トツール２００からトレース開始指示がＣＰＵユニット
１００に送信される。

【００９４】ＣＰＵユニット１００では、サポートツー
ル２００からのトレース開始指示があるかを調べており
（ステップ１４０２）、ここで、サポートツール２００
からのトレース開始指示がない場合は（ステップ１４１
２ＮＯ）、ステップ１４１２に戻り、サポートツール２
００からのトレース開始指示を待つが、ステップ１４１
２でサポートツール２００からのトレース開始指示があ
ると判断されると（ステップ１４１２ＹＥＳ）、トレー
ス処理を開始する（ステップ１４１４）。

【００９５】このトレース処理は、ＳＦＣ実行処理中に
行われ、活性状態の遷移が発生したとき、活性化したス
テップ（工程）の番号並びに非活性化したステップの番
号をトレースメモリ１０６に順次記憶していくことによ
り行われる（ステップ１４１４）。

【００９６】また、別途、トリガ条件、例えば、任意の
リレーの立ち上がり、任意のステップの活性等の成立を
検知し、このトリガ条件が成立したタイミングから予め
設定されたサンプリングディレイ値を取ったトレースメ
モリ１０６が記憶データで埋まるまでサンプリング、す
なわち、トレースメモリ１０６へのデータの記憶を続け
る。

【００９７】このトレースの完了は、ステップ１４１５
で判断され、トレースが完了していない場合は（ステッ
プ１４１５ＮＯ）、ステップ１４１４に戻り、上記トレ
ースを続けるが、ステップ１４１５でトレース完了と判
断されると（ステップ１４１６ＹＥＳ）、トレース完了
通知を行う（ステップ１４１６）。

【００９８】このステップ１４１６のトレース完了通知
は、サポートツール２００によるトレース完了確認（ス
テップ１４０３）に基づく完了問合せのレスポンスとし
て行われる。

【００９９】すなわち、サポートツール２００は、ステ
ップ１４０３でトレース完了の確認を行い、トレースが
完了していないと判断されると（ステップ１４０４Ｎ
Ｏ）、ステップ１４０３に戻り、再度トレース完了の確
認を行うが、ステップ１４０４でトレース完了と判断さ
れると（ステップ１４０４ＹＥＳ）、ＣＰＵユニット１
００のトレースメモリ１０６の読出し処理を実行し（ス
テップ１４０５）、ＣＰＵユニット１００に対してトレ
ースメモリ送信依頼を通知する。

【０１００】ＣＰＵユニット１００では、トレース完了
通知（ステップ１４１６）を行った後、サポートツール
２００からのトレースメモリ送信依頼があるかを調べて
おり（ステップ１４１７）、ここで、サポートツール２
００からのトレースメモリ送信依頼がないと判断される
と（ステップ１４１７ＮＯ）、ステップ１４１７に戻
り、サポートツール２００からのトレースメモリ送信依
頼を待つが、ステップ１４１７で、サポートツール２０
０からのトレースメモリ送信依頼があると判断されると
（ステップ１４１７ＹＥＳ）、トレースメモリ１０６に
記憶したデータをサポートツール２００に送信し（ステ
ップ１４１８）、このトレース処理を完了する。

【０１０１】また、サポートツール２００では、トレー
スメモリ読出し処理（ステップ１４０５）により、ＣＰ
Ｕユニット１００から送信されたトレースメモリ１０６
に記憶したデータを解析し（ステップ１４０６）、この
解析結果に基づき前述したパターンＡ若しくはパターン
Ｂでトレース結果表示を行い（ステップ１４０７）、こ
のトレース処理を完了する。

【０１０２】次に、ＣＰＵユニット１００およびサポー
トツール２００における詳細処理について説明する。

【０１０３】図１５は、図１に示したＣＰＵユニット１
００の全体処理フローを示すフローチャートである。

【０１０４】図１５において、ＰＬＣの電源が投入（Ｏ
Ｎ）されると、まず、所定の共通処理を実行し（ステッ
プ１５０１）、次に、このＰＬＣがプログラム運転可能
かを調べる（ステップ１５０２）。ここで、プログラム
運転可能と判断されると（ステップ１５０２ＹＥＳ）、
このＰＬＣのプログラム運転処理を実行する（ステップ
１５０３）。

【０１０５】また、ステップ１５０２でプログラム運転
不可と判断された場合（ステップ１５０２ＮＯ）、若し
くはステップ１５０３のプログラム運転処理が終了する
と、次に、Ｉ／Ｏメモリ１０３をリフレッシュするＩ／
Ｏリフレッシュ処理を実行し（ステップ１５０４）、そ
の後、サポートツール２００との通信を行い（ステップ
１５０５）、ステップ１５０１に戻り、上記処理を繰り
返す。

【０１０６】ここで、この第１の実施の形態におけるＣ
ＰＵユニット１００のトレースメモリ１０６の仕様につ
いて説明する。

【０１０７】図１６は、図１に示したＣＰＵユニット１
００のトレースメモリ１０６の仕様を示す図である。

【０１０８】図１６において、トレースメモリ１０６に
は、ビットＡ、ビットＢ、ＳＦＣステップ番号（ＳＦＣ
ＳＴＥＰ番号）を１レコードとしてサンプリングデー
タが記憶される。

【０１０９】ここで、ビットＡは、１回の活性状態変化
の終了フラグを示し、ビットＢは、活性／非活性になっ
たステップ種別を示す。なお、ビットＢにおいて“１”
は活性、“０”は非活性を示す。

【０１１０】また、１レコードは、活性状態が変化した
１ステップ分（１Ｗ）とする。また、活性状態の変化、
すなわち遷移等は、１度に複数ステップ分まとめて行わ
れるので、この単位はビットＡのフラグによって判断さ
れ、この単位が１回のサンプリングデータとなる。

【０１１１】図１７は、図１に示したＣＰＵユニット１
００におけるトレースサンプリング処理フローを示すフ
ローチャートである。

【０１１２】図１７において、まず、該当ステップが活
性化しているかを調べる（ステップ１７０１）。ここ
で、該当ステップが活性化していないと判断されると
（ステップ１７０１ＮＯ）、該当ステップの非活性化処
理を実行する（ステップ１７０２）。

【０１１３】そして、次に、該当ステップはトレース中
かを調べ（ステップ１７０３）、トレース中であると判
断されると（ステップ１７０３ＹＥＳ）、トレースポイ
ンタが示すトレースメモリ１０６のアドレスに、ビット
ＢをＯＦＦ（“０”）にして該当ステップのステップ番
号を格納し（ステップ１７０４）、トレースポインタを
次に更新する（ステップ１７０８）。

【０１１４】また、ステップ１７０１において、該当ス
テップが活性化していると判断されると（ステップ１７
０１ＹＥＳ）、該当ステップの活性化処理を実行する
（ステップ１７０５）。

【０１１５】そして、次に、該当ステップはトレース中
かを調べ（ステップ１７０６）、トレース中であると判
断されると（ステップ１７０６ＹＥＳ）、トレースポイ
ンタが示すトレースメモリ１０６のアドレスに、ビット
ＢをＯＮ（“１”）にして該当ステップのステップ番号
を格納し（ステップ１７０７）、トレースポインタを次
に更新する（ステップ１７０８）。

【０１１６】ステップ１７０８でトレースポインタを次
に更新した後、ステップ１７０３でトレース中ではない
と判断された場合（ステップ１７０３ＮＯ）、ステップ
１７０６でトレース中ではないと判断された場合（ステ
ップ１７０６ＮＯ）は、次に、残ステップはあるかを調
べる（ステップ１７０９）。

【０１１７】ここで、残ステップがあると判断されると
（ステップ１７０９ＹＥＳ）、ステップ１７０１に戻り
上記処理が繰り返される。

【０１１８】ステップ１７０９で、残ステップがないと
判断されると（ステップ１７０９ＮＯ）、次に、該当ス
テップはトレース中かを調べ（ステップ１７１０）、ト
レース中である場合は（ステップ１７１０ＹＥＳ）、ト
レースポインタが示すアドレスの１レコード前のレコー
ドのビットＡをＯＮにして（ステップ１７１１）、この
トレースサンプリング処理を終了する。

【０１１９】また、ステップ１７１０で、該当ステップ
はトレース中でないと判断されると（ステップ１７１０
ＮＯ）、このままこのトレースサンプリング処理を終了
する。

【０１２０】図１８は、図２に示したサポートツール２
００の全体処理フローを示すフローチャートである。

【０１２１】図２に示したサポートツール２００は、 １）プログラム編集機能 ２）この発明に係わるトレース機能 ３）モニタ機能 等の多種の機能を有している。

【０１２２】そこで、図１８に示したサポートツール２
００の全体処理フローにおいては、オペレータの選択操
作により各機能への分岐処理を実行する。

【０１２３】すなわち、図１８において、まず、所定の
起動時初期処理を実行し（ステップ１８０１）、次に、
オペレータによる機能選択を行う（ステップ１８０
２）。

【０１２４】そして、次に、ステップ１８０２でオペレ
ータにより選択された機能はプログラム編集機能かを調
べ（ステップ１８０３）、プログラム編集機能が選択さ
れていると判断された場合は（ステップ１８０３ＹＥ
Ｓ）、プログラム編集機能を実行する（ステップ１８０
４）。

【０１２５】ステップ１８０３で、プログラム編集機能
が選択されていないと判断された場合は（ステップ１８
０３ＮＯ）、次に、トレース機能が選択されたかを調べ
る（ステップ１８０５）。

【０１２６】ここで、トレース機能が選択されていると
判断された場合は（ステップ１８０５ＹＥＳ）、トレー
ス機能を実行する（ステップ１８０７）。

【０１２７】また、ステップ１８０５でトレース機能が
選択されていないと判断された場合は（ステップ１８０
５ＮＯ）、次に、モニタ機能が選択されているかを調べ
る（ステップ１８０８）。ここで、モニタ機能が選択さ
れていると判断された場合は（ステップ１８０８ＹＥ
Ｓ）、モニタ機能を実行し（ステップ１８０９）、モニ
タ機能が選択されていないと判断された場合は（ステッ
プ１８０８ＮＯ）、以下同様にしてこのサポートツール
２００の各機能への分岐を行う（ステップ１８１０）。

【０１２８】次に、上記機能分岐処理が終了したかを調
べ（ステップ１８１１）、終了していないと判断された
場合は（ステップ１８１１ＮＯ）、ステップ１８０２へ
戻り、上記処理が繰り返されるが、ステップ１８１１
で、この機能分岐処理が終了したと判断されると（ステ
ップ１８１１ＹＥＳ）、所定の終了処理を実行し（ステ
ップ１８１２）、このサポートツール２００の全体処理
を終了する。

【０１２９】図１９は、図２に示したサポートツール２
００のトレース機能全体フローを示すフローチャートで
ある。

【０１３０】ここで、この第１の実施の形態のデバッグ
装置において用意されているサポートツール２００とＣ
ＰＵユニット１００との間のメッセージサービスコマン
ドについて説明する、この第１の実施の形態のデバッグ
装置においては、サポートツール２００とＣＰＵユニッ
ト１００との間で以下に示すメッセージサービスコマン
ドが用意されている。

【０１３１】１）トレースパラメータ設定 このトレースパラメータ設定コマンドは、送信コマンド
のパラメータとして、トレース対象チャート番号、接点
およびステップ番号などのトリガ、サンプリングディレ
イ値を含み、受信レスポンスのパラメータとして、正常
終了またはエラー終了を含む。

【０１３２】２）トレース実行 このトレース実行コマンドは、送信コマンドのパラメー
タはないが、受信レスポンスのパラメータとして、正常
終了またはエラー終了を含む。

【０１３３】３）トレースアボート（中止） このトレースアボートコマンドは、送信コマンドのパラ
メータはないが、受信レスポンスのパラメータとして、
正常終了またはエラー終了を含む。

【０１３４】４）トレース実行状態問い合せ このトレース実行状態問い合せコマンドは、送信コマン
ドのパラメータはないが、受信レスポンスのパラメータ
として、実行中または終了を含む。

【０１３５】５）トレースデータ読み出し このトレースデータ読み出しコマンドは、送信コマンド
のパラメータとして、トレースメモリアドレス、読み出
しデータ長を含み、受信レスポンスのパラメータとし
て、トレースデータを含む。

【０１３６】さて、図１９に示すフローチャートの処理
を、図２を参照して説明すると、まず、オペレータによ
る入力装置２７０からのトレースパラメータの入力が行
われる（ステップ１９０１）。

【０１３７】ここでトレースパラメータとは、上述した
ように １）トレースの対象 ２）トレースの開始条件（トリガ、サンプリングディレ
イ値） 等である。このトレースパラメータは、演算装置２３０
に入力される。

【０１３８】次に、演算装置２３０からインタフェース
２５０を介してメッセージサービスコマンドを用いてこ
のトレースパラメータを設定したトレースパラメータ設
定コマンドをＣＰＵユニット１００へ送信する（ステッ
プ１９０２）。

【０１３９】次に、オペレータにより入力装置２７０か
らトレース実行を選択し、このトレース実行の指示を演
算装置２３０ヘ入力し、演算装置２３０はトレース実行
処理を実行する（ステップ１９０３）。

【０１４０】これにより、演算装置２３０からインタフ
ェース２５０を介してメッセージサービスコマンドを用
いてトレース実行コマンドをＣＰＵユニット１００へ送
信する（ステップ１９０３）。

【０１４１】次に、トレース実行コマンドのレスポンス
からＣＰＵユニット１００においてトレース中断である
か否かを判断する（ステップ１９０５）。

【０１４２】ここで、トレース中断中であると判断され
ると（ステップ１９０５ＹＥＳ）、演算装置２３０から
インタフェース２５０を介してメッセージサービスコマ
ンドを用いてトレースアボートコマンドをＣＰＵユニッ
ト１００へ送信する（ステップ１９０７）。

【０１４３】また、ステップ１９０５で、トレース中断
中でないと判断されると（ステップ１９０５ＮＯ）、演
算装置２３０からインタフェース２５０を介してメッセ
ージサービスコマンドを用いてトレース実行状態問い合
わせコマンドをＣＰＵユニット１００へ送信する（ステ
ップ１９０６）。

【０１４４】そして、次に、このトレース実行状態問い
合わせコマンドのレスポンスからレース実行完了かを調
べ（ステップ１９０８）、トレース実行完了でないと判
断されると（ステップ１９０８ＮＯ）、ステップ１９０
５に戻るが、トレース実行完了と判断されると（ステッ
プ１９０８ＹＥＳ）、ステップ１９０９に進む。

【０１４５】ステップ１９０９では、演算装置２３０か
らインタフェース２５０を介してメッセージサービスコ
マンドを用いてトレースデータ読み出しコマンドをＣＰ
Ｕユニット１００へ送信する。そして、演算装置２３０
は、このトレースデータ読み出しコマンドのレスポンス
としてＣＰＵユニット１００からトレースデータを受信
し、この受信したトレースデータをメモリ２２０のトレ
ースデータ用データエリア２２１に格納する。

【０１４６】次に、演算装置２３０は、メモリ２２０の
ユーザプログラムデータエリア２２２に格納されたユー
ザプログラムと等価なプログラムデータと、ＣＰＵユニ
ット１００のユーザプログラムとの一致をインタフェー
ス２５０を介してメッセージサービスコマンドを用いて
確認する（ステップ１９１１）。

【０１４７】ここで、プログラムの一致が確認されると
（ステップ１９１１ＹＥＳ）、ＣＰＵユニット１００の
ユーザプログラムメモリ１０４からユーザプログラムを
読み出し（ステップ１９１２）、メモリ２２０のユーザ
プログラムデータエリア２２２のデータを元に表示制御
用メモリ２１０にＳＦＣチャートに相当するデータを書
き込むＳＦＣチャートの表示処理を実行する（ステップ
１９１３）。

【０１４８】次に、オペレータによる入力装置２７０か
らのトレース表示範囲が選択されると、その選択結果を
演算装置２３０に入力する（ステップ１９１４）。

【０１４９】続いて、オペレータによる入力装置２７０
からトレース結果表示のパターンがパターンＡかパター
ンＢかが選択されると、その選択結果を演算装置２３０
に入力する（ステップ１９１５）。

【０１５０】次に、演算装置２３０は、ステップ１９１
５で、パターンＡとパターンＢとのどちらのパターンが
選択されたかを調べ（ステップ１９１６）、ここで、パ
ターンＡが選択されていると判断されると（ステップ１
９１６Ａ）、メモリ２２０のトレースデータ用データエ
リア２２１に格納されたトレースデータを用いてパター
ンＡの解析表示処理を実行し（ステップ１９１７）、パ
ターンＢが選択されていると判断されると（ステップ１
９１６Ｂ）、メモリ２２０のトレースデータ用データエ
リア２２１に格納されたトレースデータを用いてパター
ンＢの解析表示処理を実行し（ステップ１９１８）、こ
のトレース機能全体フローを終了する。

【０１５１】図２０は、図１９示したパターンＡの解析
実行処理の詳細を示すフローチャートである。

【０１５２】このパターンＡの解析実行処理は、サポー
トツール２００の表示装置２６０の表示画面上でＳＦＣ
プログラムチャートの活性状態になったステップ全てを
一括して反転表示するものである。

【０１５３】図２０において、サポートツール２００の
演算装置２３０は、まず、対象ステップ抽出処理を実行
する（ステップ２００１）。この対象ステップ抽出処理
は、図１９のステップ１９１４で指定された範囲に含ま
れるステップ番号をメモリ２２０のユーザプログラムデ
ータエリア２２２のデータから抽出することにより行わ
れる。

【０１５４】次に、演算装置２３０は、トレースデータ
から対象ステップのレコードを抽出する処理を実行する
（ステップ２００２）。このトレースデータから対象ス
テップのレコードを抽出する処理は、図１９のステップ
１９１４で指定された範囲に含まれるステップ番号を含
まないトレースデータのレコードをメモリ２２０のトレ
ースデータ用データエリア２２１から削除することによ
り行われる。

【０１５５】続いて、演算装置２３０は、フラグＢが
“１”のレコードを抽出する処理を実行する（ステップ
２００３）。このフラグＢが“１”のレコードを抽出す
る処理は、フラグＢが“０”（ステップ種別が非活性）
のレコードをメモリ２０のトレースデータ用データエリ
ア２２１から削除することにより行われる。

【０１５６】次に、演算装置２３０は、抽出されたデー
タのステップ番号を順に読み出し、活性状態の表示を行
う表示処理を実行する（ステップ２００４）。この表示
処理は、表示制御用メモリ２１０において、トレースデ
ータ用データエリア２２１に含まれるステップ番号のス
テップに該当するデータを活性状態を意味するデータ
に、トレースデータ用データエリア２２１のレコード数
分書き換えることにより行われる。

【０１５７】そして、オペレータにより入力装置２７０
の、例えば、ＳＰＡＥキーが押下されると、表示装置２
６０の画面変化が停止し（ステップ２００５）、このパ
ターンＡの解析実行処理が終了する。

【０１５８】図２１は、図１９示したパターンＢの解析
実行処理の詳細を示すフローチャートである。

【０１５９】このパターンＢの解析実行処理は、サポー
トツール２００の表示装置２６０の表示画面上でＳＦＣ
プログラムチャートの活性状態になったステップを順次
反転表示しながら表示画面を切り替えて表示するもので
ある。

【０１６０】図２１において、サポートツール２００の
演算装置２３０は、まず、対象ステップ抽出処理を実行
する（ステップ２１０１）。この対象ステップ抽出処理
は、図１９のステップ１９１４で指定された範囲に含ま
れるステップ番号をユーザプログラムデータエリア２２
２のデータから抽出することにより行われる。

【０１６１】次に、演算装置２３０は、トレースデータ
から対象ステップのレコードを抽出する処理を実行する
（ステップ２１０２）。このトレースデータから対象ス
テップのレコードを抽出する処理は、図１９のステップ
１９１４で指定された範囲に含まれるステップ番号を含
まないトレースデータのレコードをトレースデータ用デ
ータエリア２２１から削除することにより行われる。

【０１６２】続いて、演算装置２３０は、呼出レコード
番号を“０“に設定し（ステップ２１０３）、トレース
データ用データエリア２２１から当該呼出レコード番号
のレコードを読み出し（ステップ２１０４）、次に、当
該レコードのフラグＢ＝１、すなわち、当該レコードの
ビットＢが“１”かを調べる（ステップ２１０５）。

【０１６３】ここで、フラグＢ＝１であると（ステップ
２１０５ＹＥＳ）、読み出したレコードのステップの表
示を活性状態にし（ステップ２１０６）、フラグＢ＝０
でないと（ステップ２１０５ＮＯ）、読み出したレコー
ドのステップの表示を非活性状態にする（ステップ２１
０７）。

【０１６４】ここで、ステップの表示を活性状態にする
処理は、演算装置２３０により、表示制御用メモリ２１
０を、トレースデータ用データエリア２２１のレコード
中のフラグＢが“１”であるステップ番号のステップに
該当するデータを活性状態を意味するデータに書き換え
ることにより行われ、ステップの表示を非活性状態にす
る処理は、演算装置２３０により、表示制御用メモリ２
１０を、トレースデータ用データエリア２２１のレコー
ド中のフラグＢが“０”であるステップ番号のステップ
に該当するデータを非活性状態を意味するデータに書き
換えることにより行われる。

【０１６５】次に、当該レコードのフラグＡ＝０、すな
わち、ビットＡが“０”かを調べ（ステップ２１８
５）、ここで、Ａ＝０でないと（ステップ２１０８Ｎ
Ｏ）、当該読出レコード番号を１インクリメントし（ス
テップ２１１０）、次に、当該読出レコード番号が総レ
コード数に達していないか、すなわち、「総レコード数
＞読出レコード番号」が成立するかを調べ（ステップ２
１１１）、当該読出レコード番号が総レコード数に達し
ていない場合は（ステップステップ２１１１ＹＥＳ）、
ステップ２１０４に戻り、上記処理を繰り返す。

【０１６６】ステップ２１０８で、Ａ＝０であると判断
され（ステップ２１０８ＹＥＳ）、ここで、オペレータ
により入力装置２７０の、例えば、ＳＰＡＥキーが押下
されると、表示装置２６０の画面変化を停止し（ステッ
プ２１０９）、当該読出レコード番号を１インクリメン
トし（ステップ２１１０）、次に、当該読出レコード番
号が総レコード数に達していないか、すなわち、「総レ
コード数＞読出レコード番号」が成立するかを調べ（ス
テップ２１１１）、当該読出レコード番号が総レコード
数に達していない場合は（ステップステップ２１１１Ｙ
ＥＳ）、ステップ２１０４に戻り、上記処理を繰り返
す。

【０１６７】そして、ステップ２１１１で、当該読出レ
コード番号が総レコード数に達し、「総レコード数＞読
出レコード番号」が成立しなくなると（ステップ２１１
１ＮＯ）、このパターンＢの解析実行処理が終了する。

【０１６８】なお、上記第１の実施の形態のデバッグ装
置においては、ＰＬＣのＣＰＵユニット１００にサポー
トツール２００を接続し、ＣＰＵユニット１００とサポ
ートツール２００とが協働してトレース機能を用いたデ
バッグ処理を実現するように構成したが、上記処理をＣ
ＰＵユニット１００のみにより行うように構成してもよ
い。

【０１６９】図２２は、この発明に係わる工程歩進型プ
ログラムのデバッグ装置の第２の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【０１７０】図２２に示す第２の実施の形態の工程歩進
型プログラムのデバッグ装置においては、ＰＬＣのＣＰ
Ｕユニット１００に、入力装置１１１および表示装置１
１２を接続して構成される。

【０１７１】ここで、ＣＰＵユニット１００は、入力装
置１１１とのインタフェースをなすシリアルインタフェ
ース（Ｉ／Ｆ）１０１、演算プロセッサ（ＣＰＵ）１０
２、入出力メモリ（Ｉ／Ｏメモリ）１０３、ユーザプロ
グラムメモリ１０４、システムプログラムメモリ１０
５、トレースメモリ１０６、ワークメモリ１０７、トレ
ースパラメータメモリ１０８、表示装置用メモリ１１
３、入出力装置（Ｉ／Ｏ）１１０とのインタフェースを
なす入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０９、表示装置
１１２とのインタフェースをなすインタフェース（Ｉ／
Ｆ）１１４を具備して構成され、シリアルインタフェー
ス１０１に入力装置１１１が接続され、入出力インタフ
ェース１０９に入出力装置１１０が接続され、インタフ
ェース（Ｉ／Ｆ）１１４に表示装置１１２が接続され
る。

【０１７２】ここで、ＣＰＵ１０２は、このＰＬＣユニ
ット１００の全体動作を統括制御するものである。

【０１７３】また、システムプログラムメモリ１０５に
は、ＣＰＵ１０２で処理されるシステムプログラムが記
憶され、ユーザプログラムメモリ１０４には、ユーザプ
ログラムが記憶される。

【０１７４】また、トレースメモリ１０６には、このト
レース機能を実現するためのサンプリング結果であるト
レースデータがが記憶される。

【０１７５】また、トレースパラメータメモリ１０８に
は、このトレース機能を実行するための各種トレースパ
ラメータが記憶される。

【０１７６】このトレースパラメータメモリ１０８に記
憶されたトレースパラメータとしては、 １）トレース対象チャート番号 ２）接点およびステップ番号などのトレースのトリガ条
件 ３）トレースのサンプリングディレイ値 などが挙げられる。

【０１７７】ワークメモリ１０７には、ＣＰＵ１０２の
処理全般にわたる各種データが記憶される。

【０１７８】また、Ｉ／Ｏメモリ１０３は、ＣＰＵ１０
２によるプログラム実行により入出力装置１１０に対し
て入出力される入出力情報の代用として参照／書き換え
られるメモリである。

【０１７９】また、表示装置用メモリ１１３は、表示装
置１１２の表示を制御するためのものである。

【０１８０】また、入力装置１１１は、ユーザの要求を
得るための装置で、キーボード、ポインティングデバイ
ス等から構成される。

【０１８１】また、表示装置１１１は、表示装置用メモ
リ１１３の状態を表示する装置で、ＣＲＴ，ＬＣＤ等か
ら構成される。

【０１８２】図２３は、図２２に示したＣＰＵユニット
１００の全体処理フローを示すフローチャートである。

【０１８３】図２２において、ＰＬＣの電源が投入（Ｏ
Ｎ）されると、まず、所定の共通処理を実行し（ステッ
プ２３０１）、次に、このＰＬＣがプログラム運転可能
かを調べる（ステップ２３０２）。ここで、プログラム
運転可能と判断されると（ステップ２３０２ＹＥＳ）、
このＰＬＣのプログラム運転処理を実行する（ステップ
２３０３）。

【０１８４】また、ステップ２３０２でプログラム運転
不可と判断された場合（ステップ２３０２ＮＯ）若しく
はステップ２３０３のプログラム運転処理が終了する
と、次に、Ｉ／Ｏメモリ１０３をリフレッシュするＩ／
Ｏリフレッシュ処理を実行し（ステップ２３０４）、そ
の後、周辺処理を実行し（ステップ２３０５）、ステッ
プ２３０１に戻り、上記処理を繰り返す。

【０１８５】図２４は、図２２に示したＣＰＵユニット
１００におけるトレースサンプリング処理フローを示す
フローチャートである。

【０１８６】図２４において、まず、該当ステップが活
性化しているかを調べる（ステップ２４０１）。ここ
で、該当ステップが活性化していないと判断されると
（ステップ２４０１ＮＯ）、該当ステップの非活性化処
理を実行する（ステップ２４０２）。

【０１８７】そして、次に、該当ステップはトレース中
かを調べ（ステップ２４０３）、トレース中であると判
断されると（ステップ２４０３ＹＥＳ）、トレースポイ
ンタが示すトレースメモリ１０６のアドレスに、ビット
ＢをＯＦＦ（“０”）にして該当ステップのステップ番
号を格納し（ステップ２４０４）、トレースポインタを
次に更新する（ステップ２４０８）。

【０１８８】また、ステップ２４０１において、該当ス
テップが活性化していると判断されると（ステップ２４
０１ＹＥＳ）、該当ステップの活性化処理を実行する
（ステップ２４０５）。

【０１８９】そして、次に、該当ステップはトレース中
かを調べ（ステップ２４０６）、トレース中であると判
断されると（ステップ２４０６ＹＥＳ）、トレースポイ
ンタが示すトレースメモリ１０６のアドレスに、ビット
ＢをＯＮ（“１”）にして該当ステップのステップ番号
を格納し（ステップ２４０７）、トレースポインタを次
に更新する（ステップ２４０８）。

【０１９０】ステップ２４０８でトレースポインタを次
に更新した後、若しくはステップ２４０３でトレース中
ではないと判断された場合（ステップ２４０３ＮＯ）ま
たステップ２４０６でトレース中ではないと判断された
場合（ステップ２４０６ＮＯ）は、次に、残ステップは
あるかを調べる（ステップ２４０９）。

【０１９１】ここで、残ステップがあると判断されると
（ステップ２４０９ＹＥＳ）、ステップ２４０１に戻り
上記処理が繰り返される。

【０１９２】ステップ２４０９で、残ステップがないと
判断されると（ステップ２４０９ＮＯ）、次に、該当ス
テップはトレース中かを調べ（ステップ２４１０）、ト
レース中である場合は（ステップ２４１０ＹＥＳ）、ト
レースポインタが示すアドレスの１レコード前のレコー
ドのビットＡをＯＮにして（ステップ２４１１）このト
レースサンプリング処理を終了する。

【０１９３】また、ステップ２４１０で、該当ステップ
はトレース中でないと判断されると（ステップ２４１０
ＮＯ）、このままこのトレースサンプリング処理を終了
する。

【０１９４】図２５は、図２３に示したＣＰＵユニット
１００の周辺処理フローを示すフローチャートである。

【０１９５】図２２に示したＣＰＵユニット１００は、 １）プログラム編集機能 ２）この発明に係わるトレース機能 ３）モニタ機能 等の多種の周辺機能をサポートしている。

【０１９６】そこで、図２５に示したＣＰＵユニット１
００の周辺処理フローにおいては、オペレータの選択操
作により周辺各機能への分岐処理を実行する。

【０１９７】すなわち、図２５において、まず、オペレ
ータにより入力装置１１１から機能選択を行う（ステッ
プ２５０１）。

【０１９８】そして、次に、ステップ２５０１でオペレ
ータにより選択された機能はプログラム編集機能かを調
べ（ステップ２５０２）、プログラム編集機能が選択さ
れていると判断された場合は（ステップ２５０２ＹＥ
Ｓ）、プログラム編集機能を実行する（ステップ２５０
３）。

【０１９９】ステップ２５０２で、プログラム編集機能
が選択されていないと判断された場合は（ステップ２５
０２ＮＯ）、次に、トレース機能が選択されたかを調べ
る（ステップ２５０５）。

【０２００】ここで、トレース機能が選択されていると
判断された場合は（ステップ２５０５ＹＥＳ）、トレー
ス機能を実行する（ステップ２５０６）。

【０２０１】また、ステップ２５０６でトレース機能が
選択されていないと判断された場合は（ステップ２５０
６ＮＯ）、次に、モニタ機能が選択されているかを調べ
る（ステップ２５０７）。ここで、モニタ機能が選択さ
れていると判断された場合は（ステップ２５０７ＹＥ
Ｓ）、モニタ機能を実行し（ステップ２５０８）、モニ
タ機能が選択されていないと判断された場合は（ステッ
プ２５０７ＮＯ）、以下同様にしてこの周辺各機能への
分岐を行い（ステップ２５０９）、この周辺処理フロー
を終了する。

【０２０２】なお、上記周辺処理フローは、周辺処理開
始から終了までは、一定時間で中断し、次回の周辺処理
に置いてはその中断位置から再度継続される。

【０２０３】図２６は、図２２に示したＣＰＵユニット
１００のトレース機能フローを示すフローチャートであ
る。

【０２０４】ここで、この第２の実施の形態のデバッグ
装置におけるトレースパラメータメモリ１０８の仕様お
よびトレースメモリ１０６の仕様について説明する。

【０２０５】この第２の実施の形態のデバッグ装置にお
いては、図２４に示したトレースサンプリング処理と図
２５に示した周辺処理（トレース機能）とのインタフェ
ース仕様として以下のフラグが用意されている。

【０２０６】１）トレース開始フラグ このトレース開始フラグは、周辺処理にてトレース開始
を依頼するときにＯＮにされ、トレースサンプリング処
理側で認知されたときＯＦＦにされる。

【０２０７】２）トレース中止（アボート）フラグは、
周辺処理にてトレースの中断を依頼するときＯＮにさ
れ、トレースサンプリング側で認知されたときＯＦＦに
される。

【０２０８】３）トレース完了フラグ このトレース完了フラグは、トレスサンプリング側でサ
ンプリング処理が完了したときＯＮにされ、周辺処理に
て新たにトレースを開始するときＯＦＦにされる。

【０２０９】なお、トレースメモリ１０６の仕様は、図
１６に示した第１の実施の形態のトレースメモリ１０６
の仕様と同様である。

【０２１０】さて、図２６に示すフローチャートの処理
を、図２２を参照して説明すると、まず、オペレータに
よる入力装置１１１からのトレースパラメータの入力が
行われる（ステップ２６０１）。

【０２１１】ここでトレースパラメータとは、上述した
ように １）トレースの対象 ２）トレースの開始条件（トリガ、サンプリングディレ
イ値） 等である。このトレースパラメータは、ＣＰＵユニット
１００のトレースパラメータメモリ１０８に格納される
（ステップ２６０２）。

【０２１２】次に、オペレータにより入力装置１１１か
らトレース実行を選択し、このトレース実行の指示は、
ＣＰＵユニット１００のトレースパラメータメモリ１０
８に格納される（ステップ２６０４）。

【０２１３】次に、トレースパラメータメモリ１０８か
らトレース完了フラグを読み出し（ステップ２６０
５）、このトレース完了フラグに基づきトレース実行完
了かを調べる（ステップ２６０６）。

【０２１４】ここで、トレース実行完了と判断されると
（ステップ２６０６ＹＥＳ）、オペレータにより入力装
置１１１からトレース中断の入力を可能にする（ステッ
プ２６０７）。

【０２１５】次に、オペレータによる入力装置１１１か
らの入力によりトレース中断かを調べ（ステップ２６０
８）、トレース中断でないと（ステップ２６０８Ｎ
Ｏ）、ステップ２６０５に戻り、上記処理を繰り返す
が、ステップ２６０８で、トレース中断と判断されると
（ステップ２６０８でＴＥＳ）、トレースアポートをト
レースパラメータメモリ１０８に記憶し、このトレース
機能フローを終了する。

【０２１６】また、ステップ２６０６で、トレース実行
完了ではないと判断されると（ステップ２６０６Ｎ
Ｏ）、ＳＦＣチャートの表示処理を実行する（ステップ
２６１０）。このＳＦＣチャートの表示処理は、トレー
スメモリ１０６のデータをユーザプログラムメモリ１０
４のデータを元に表示制御用メモリ２１０にＳＦＣチャ
ートに相当するデータを書き込むことにより行われる。

【０２１７】次に、オペレータによる入力装置１１１か
らのトレース表示範囲が選択される（ステップ２６１
１）。そして、続いて、オペレータによる入力装置１１
１からトレース結果表示のパターンがパターンＡかパタ
ーンＢかが選択される（ステップ２６１２）。

【０２１８】次に、ステップ２６１２で、パターンＡと
パターンＢとのどちらのパターンが選択されたかを調べ
（ステップ２６１３）、ここで、パターンＡが選択され
ていると判断されると、トレースメモリ１０６に格納さ
れたトレースデータを用いてパターンＡの解析表示処理
を実行し（ステップ２６１４）、パターンＢが選択され
ていると判断されると、トレースメモリ１０６に格納さ
れたトレースデータを用いてパターンＢの解析表示処理
を実行し（ステップ２６１５）、このトレース機能フロ
ーを終了する。

【０２１９】なお、ステップ２６１４のパターンＡの解
析表示処理は、第１の実施の形態に関連して図２０にフ
ローチャートで示したパターンＡの解析実行処理と同様
であり、ステップ２６１５のパターンＢの解析表示処理
は、第１の実施の形態に関連して図２１にフローチャー
トで示したパターンＢの解析実行処理と同様である。

【０２２０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
プログラマブルコントローラにおける工程歩進型プログ
ラムの実行状態を監視するにおいてて、上記プログラマ
ブルコントローラによる上記工程歩進型プログラムの実
行時における各工程の活性化および／または非活性化の
状態変化を示す情報を順次記憶し、上記記憶した上記工
程歩進型プログラムの実行時における各工程の活性化お
よび／または非活性化の状態変化を示す情報を読み出
し、上記読出した上記工程歩進型プログラムの実行時に
おける各工程の活性化および／または非活性化の状態変
化を示す情報に基づいて、各工程の活性状態の変化を、
図示化して表示された上記工程歩進型プログラム上にマ
ッピングして表示するように構成したため、図示表示を
利用して状態の変化を確認できる、工程歩進型プログラ
ムの実行状態を直感的に認識できるという効果を奏す
る。

【０２２１】また、この発明によれば、上記読出した上
記工程歩進型プログラムの実行時における各工程の活性
化および／または非活性化の状態変化を示す情報に基づ
いて、各工程の活性状態の変化を、図示化して表示され
た上記工程歩進型プログラム上にマッピングして一括表
示するように構成したので、上記の効果に加えて、工程
歩進型プログラム中の分岐個所をいずれに進行したかが
一目で認識できるという効果を奏する。

【０２２２】また、この発明によれば、上記読出した上
記工程歩進型プログラムの実行時における各工程の活性
化および／または非活性化の状態変化を示す情報に基づ
いて、各工程の活性状態の変化を、図示化して表示され
た上記工程歩進型プログラム上にマッピングして変化順
に表示するものであるように構成したので、上記の効果
に加えて、活性状態の変化が発生した順をオペレータの
望む時間感覚で再現でき、また、活性状態の遷移の狭間
に、強制的な活性状態の変更が混入したとしてもそれを
区別してかつ時系列的に確認できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】図１に示したサポートツール２００の詳細構成
を示すブロック図である。

【図３】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置における工程歩進型プログラムの表示例を示す
図である。

【図４】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置におけるパターンＡの表示例を示す図である。

【図５】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図である。

【図６】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図である。

【図７】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図である。

【図８】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図である。

【図９】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデバ
ッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図である。

【図１０】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデ
バッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図であ
る。

【図１１】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデ
バッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図であ
る。

【図１２】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデ
バッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図であ
る。

【図１３】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデ
バッグ装置におけるパターンＢの表示例を示す図であ
る。

【図１４】図１に示したデバッグ装置の全体動作を説明
するための全体フローを示すフローチャートである。

【図１５】図１に示したＣＰＵユニット１００の全体処
理フローを示すフローチャートである。

【図１６】図１に示したＣＰＵユニット１００のトレー
スメモリ１０６の仕様を示す図である。

【図１７】図１に示したＣＰＵユニット１００における
トレースサンプリング処理フローを示すフローチャート
である。

【図１８】図１に示したサポートツール２００の全体処
理フローを示すフローチャートである。

【図１９】図１に示したサポートツール２００のトレー
ス機能全体フローを示すフローチャートである。

【図２０】図１９示したパターンＡの解析実行処理の詳
細を示すフローチャートである。

【図２１】図１９示したパターンＢの解析実行処理の詳
細を示すフローチャートである。

【図２２】この発明に係わる工程歩進型プログラムのデ
バッグ装置の第２の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図２３】図１に示したＣＰＵユニット１００の全体処
理フローを示すフローチャートである。

【図２４】図２２に示したＣＰＵユニット１００におけ
るトレースサンプリング処理フローを示すフローチャー
トである。

【図２５】図２３に示したＣＰＵユニット１００の周辺
処理フローを示すフローチャートである。

【図２６】図２２に示したＣＰＵユニット１００のトレ
ース機能フローを示すフローチャートである。

【符号の説明】 １００ ＣＰＵユニット １０１ シリアルインタフェース（Ｉ／Ｆ） １０２ 演算プロセッサ（ＣＰＵ） １０３ 入出力メモリ（Ｉ／Ｏメモリ） １０４ ユーザプログラムメモリ １０５ システムプログラムメモリ １０６ トレースメモリ １０７ ワークメモリ １０８ トレースパラメータメモリ １０９ 入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ） １１０ 入出力装置（Ｉ／Ｏ） １１１ 入力装置 １１２ 表示装置 １１３ 表示装置用メモリ １１４ インタフェース（Ｉ／Ｆ） ２００ サポートツール（デバッグ装置） ２１０ 表示制御用メモリ ２２０ メモリ ２２１ トレースデータ用データエリア ２２２ ユーザプログラムデータエリア ２２３ サポートツールプログラムモジュール ２３０ 演算装置（ＣＰＵ） ２４０ バス ２５０ インタフェース（Ｉ／Ｆ） ２６０ 表示装置 ２７０ 入力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H220 BB10 CC05 CX06 DD07 JJ16 JJ19 JJ24 JJ27 JJ53 KK08 5H223 CC03 CC08 DD03 EE06 EE19 EE30 FF03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラマブルコントローラにおける工
   程歩進型プログラムの実行状態を監視する工程歩進型プ
   ログラムのデバッグ方法において、 上記プログラマブルコントローラによる上記工程歩進型
   プログラムの実行時における各工程の活性化および／ま
   たは非活性化の状態変化を示す情報を順次記憶する第１
   の工程と、 上記記憶した上記工程歩進型プログラムの実行時におけ
   る各工程の活性化および／または非活性化の状態変化を
   示す情報を読み出す第２の工程と、 上記読出した上記工程歩進型プログラムの実行時におけ
   る各工程の活性化および／または非活性化の状態変化を
   示す情報に基づいて、各工程での活性状態となった工程
   を、図示化して表示された上記工程歩進型プログラム上
   にマッピングして表示する第３の工程とを有する、 ことを特徴とする工程歩進型プログラムのデバッグ方
   法。
2. 【請求項２】 第３の工程が、 上記読出した上記工程歩進型プログラムの実行時におけ
   る各工程の活性化および／または非活性化の状態変化を
   示す情報に基づいて、各工程での活性状態となった工程
   を、図示化して表示された上記工程歩進型プログラム上
   にマッピングして一括表示するものである、 ことを特徴とする請求項１に記載の工程歩進型プログラ
   ムのデバッグ方法。
3. 【請求項３】 第３の工程が、 上記読出した上記工程歩進型プログラムの実行時におけ
   る各工程の活性化および／または非活性化の状態変化を
   示す情報に基づいて、各工程の活性状態の変化を、図示
   化して表示された上記工程歩進型プログラム上にマッピ
   ングして変化順に表示するものである、 ことを特徴とする請求項１に記載の工程歩進型プログラ
   ムのデバッグ方法。
4. 【請求項４】 工程歩進型プログラムの実行を行うとと
   もに、上記工程歩進型プログラムの実行時における各工
   程の活性化および／または非活性化の状態変化を示す情
   報を順次記憶する記憶手段を有するプログラマブルコン
   トローラと、 上記プログラマブルコントローラに通信手段を介して接
   続され、上記プログラマブルコントローラによる工程歩
   進型プログラムの実行状態を表示して監視するデバッグ
   装置とを有し、 上記デバッグ装置には、 上記記憶手段から上記通信手段を介して上記工程歩進型
   プログラムの実行時における各工程の活性化および／又
   は非活性化の状態変化を示す情報を読み出す読出し手段
   と、 上記読出し手段により読み出された上記工程歩進型プロ
   グラムの実行時における各工程の活性化および／または
   非活性化の状態変化を示す情報に基づいて、各工程の活
   性状態の変化を、図示化して表示された上記工程歩進型
   プログラム上にマッピングして表示する表示制御手段
   と、 が設けられることを特徴とするプログラマブルコントロ
   ーラシステム。
5. 【請求項５】 工程歩進型プログラムの実行を行う機能
   を有するプログラマブルコントローラであって、 上記プログラマブルコントローラには、上記工程歩進型
   プログラムの実行時における各工程の活性化および／ま
   たは非活性化の状態変化を示す情報を順次記憶する記憶
   手段が設けられていることを特徴とするプログラマブル
   コントローラ。
6. 【請求項６】 工程歩進型プログラムの実行を行うとと
   もに、上記工程歩進型プログラムの実行時における各工
   程の活性化および／または非活性化の状態変化を示す情
   報を順次記憶する記憶手段を有するプログラマブルコン
   トローラに通信手段を介して接続され、上記プログラマ
   ブルコントローラによる工程歩進型プログラムの実行状
   態を表示して監視するデバッグ装置であって、 上記デバッグ装置には、 上記記憶手段から上記通信手段を介して上記工程歩進型
   プログラムの実行時における各工程の活性化および／ま
   たは非活性化の状態変化を示す情報を読み出す読出し手
   段と、 上記読出し手段により読み出された上記工程歩進型プロ
   グラムの実行時における各工程の活性化および／または
   非活性化の状態変化を示す情報に基づいて、各工程の活
   性状態の変化を、図示化して表示された上記工程歩進型
   プログラム上にマッピングして表示する表示制御手段
   と、 が設けられることを特徴とするデバッグ装置。
7. 【請求項７】 工程歩進型プログラムの実行を行う機能
   を有するプログラマブルコントローラであって、 上記プログラマブルコントローラには、 上記工程歩進型プログラムの実行時における各工程の活
   性化および／または非活性化の状態変化を示す情報を順
   次記憶する記憶手段と、 上記記憶手段から上記工程歩進型プログラムの実行時に
   おける各工程の活性化および／または非活性化の状態変
   化を示す情報を読み出す読出し手段と、 上記読出し手段により読み出された上記工程歩進型プロ
   グラムの実行時における各工程の活性化および／または
   非活性化の状態変化を示す情報に基づいて、各工程の活
   性状態の変化を、図示化して表示された上記工程歩進型
   プログラム上にマッピングして表示する表示制御手段
   と、 が設けられることを特徴とするプログラマブルコントロ
   ーラ。
8. 【請求項８】 表示制御手段が、各工程での活性状態と
   なった工程を、図示化して表示された上記工程歩進型プ
   ログラム上にマッピングして一括表示することを特徴と
   する請求項４、６、及び７のいずれかに記載のシステム
   又は装置。
9. 【請求項９】 表示制御手段が、各工程の活性状態の変
   化を、図示化して表示された上記工程歩進型プログラム
   上にマッピングして変化順に表示することを特徴とする
   請求項４、６、及び７のいずれかに記載のシステム又は
   装置。