JP2004288098A - 制御ソフトウェア作成用のシステム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【目的】複数の機器を制御する制御ソフトウェアを、設計者の能力等に左右されず、品質が均一になるように容易に作成でき、また、機器の変更等にも柔軟に対応可能な制御ソフトウェア作成用のシステム及びプログラムを提供すること。
【構成】この発明の制御ソフトウェア作成システム及びプログラムは、コンピュータの画面上に制御対象となる機器又は機能モジュールの制御の内容を設定できるようにした配置設定図１を表示し、前記配置設定図１をもとに、各制御対象の制御を行うための制御プログラムファイルを蓄積したデータベースから必要な制御プログラムファイルを抽出し、抽出した制御プログラムファイルを統合することにより、制御ソフトウェアを作成するようにしている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の機器を制御するための制御ソフトウェアを作成するためのシステム及びプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）用のラダープログラムを開発する場合、設計者がＰＬＣのプログラミングツールを使用してそれぞれのシステム用のラダープログラムを開発していた。
【０００３】
しかし、従来のプログラミングツールを使用してそれぞれのシステム用にラダープログラムを開発すると、設計者の経験、習熟度、技術的能力に左右される為、ラダープログラムの品質が均一にならない。
【０００４】
また、入力ミス等の人為的なミスが発生する、ラダープログラムの再利用が困難で、似通ったシステムであっても一から開発する必要がある、ラダープログラムを開発後、動作確認の為のデバックが必要である、ラダープログラムの標準化が困難である、といった問題があった。
【０００５】
なお、制御ソフトウェアの作成を容易にするものとして、特許文献１に記載の図面編集処理装置が存在する。この装置では、機器の操作等を示すモードインタロックと、機器の状態を示す表からなる操作ブロック図面と、モードインタロック用基本ロジック回路を登録したデータベースを比較照合することにより、制御ソフトウェアが作成されるようになっている。
【０００６】
しかし、この装置では、あらかじめモードインタロックを作成しておく必要があり、また、データベースに登録されているのは、標準的なモードインタロック用基本ロジック回路であり、制御対象となる機器に最適化された制御プログラムではなく、しかも、複数の機器を制御対象とする場合の各機器の制御プログラムを統合する手段を有していない。そのため、実際には、この装置を利用して作成される制御ソフトウェアは、設計者の手作業による修正が必要とされる場合が多い。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−３２０７１１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、複数の機器を制御する制御ソフトウェアを、設計者の能力等に左右されず、品質が均一になるように容易に作成でき、また、機器の変更等にも柔軟に対応可能な制御ソフトウェア作成用のシステム及びプログラムを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明は次のような技術的手段を講じている。
【００１０】
この発明の制御ソフトウェア作成システムは、複数の機器を制御する制御ソフトウェアを作成するためのシステムであって、機器を機器単位又は各機器の機能モジュール単位で制御対象とする制御プログラムファイルを蓄積したデータベース、制御対象に関する配置設定図１を画面上に表示する表示手段、配置設定図１に対する入力を受け付ける入力受付手段、配置設定図１の情報に基づいてプロジェクトファイルを作成するプロジェクトファイル作成手段、及び、プロジェクトファイルに基づいて前記データベースから必要な制御プログラムファイルを抽出し、抽出した制御プログラムファイルを統合することにより制御ソフトウェアを作成するようにした制御ソフトウェア作成手段を備えるものとしている。
【００１１】
また、この発明の制御ソフトウェア作成プログラムは、コンピュータにおいて複数の機器を制御する制御ソフトウェアを作成するプログラムであって、画面上に制御対象となる機器又は機能モジュールの制御の内容を設定できるようにした配置設定図１を表示し、前記配置設定図１をもとに、各制御対象の制御を行うための制御プログラムファイルを蓄積したデータベースから必要な制御プログラムファイルを抽出し、抽出した制御プログラムファイルを統合することにより、制御ソフトウェアを作成するようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１３】
この発明の制御ソフトウェア作成システムは、複数の機器を制御する制御ソフトウェアを作成するためのシステムであって、機器を機器単位又は各機器の機能モジュール単位で制御対象とする制御プログラムファイルを蓄積したデータベース、制御対象に関する配置設定図１を画面上に表示する表示手段、配置設定図１に対する入力を受け付ける入力受付手段、配置設定図１の情報に基づいてプロジェクトファイルを作成するプロジェクトファイル作成手段、及び、プロジェクトファイルに基づいて前記データベースから必要な制御プログラムファイルを抽出し、抽出した制御プログラムファイルを統合することにより制御ソフトウェアを作成するようにした制御ソフトウェア作成手段を備えるものとしている。
【００１４】
このシステムは、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて構成することができる。コンピュータは、キーボード、マウス、表示装置等の周辺機器を備えた標準的なパーソナルコンピュータとしての性能を有するものでよく、１台のみの構成でも、ＬＡＮやインターネットを介して他のパーソナルコンピュータその他各種のコンピュータに接続された構成でもよい。
【００１５】
このシステムでは、コンピュータに接続された表示装置に表示される配置設定図１やその他各種の設定画面に利用者が入力を行い、当該コンピュータがソフトウェアにより、この入力内容に応じた処理を行なうことで、自動的に複数のラダープログラムファイル（制御プログラムファイル）を一つのラダープログラムファイル（制御ソフトウェア）に結合し、同時に自動的にデバイスの割り付け、コメントの挿入、ユニット間のインターロックを作成する。
【００１６】
前記コンピュータ及びその周辺機器は、このシステムを実現するための制御ソフトウェア作成プログラムの実行により、前記データベース、表示手段、入力受付手段、プロジェクトファイル作成手段、制御ソフトウェア作成手段等として機能する。なお、制御ソフトウェア作成プログラムの実行やデータベースの管理等の各処理は、それぞれ複数のコンピュータに分担させてもよい。
【００１７】
制御ソフトウェア作成プログラムは、画面上にアイコン２を配置することにより制御対象となる機器又は機器の機能モジュールの制御の内容を設定できるようにした配置設定図１を表示し、前記配置設定図１をもとに、制御対象（各機器又は機能モジュール）の制御を行うための制御プログラムファイルを蓄積したデータベースから必要な制御プログラムファイルを抽出し、抽出した制御プログラムファイルを結合することにより、制御ソフトウェアを作成するようにしたものである。
【００１８】
制御ソフトウェア作成プログラムは、それを実行するコンピュータが備えるハードディスク装置やその他各種の記録媒体に格納されたものとすることができるが、当該コンピュータにＬＡＮやインターネットを介して接続された他のコンピュータから提供されるものであってもよい。
【００１９】
制御プログラムファイルは、プラント設備を構成する個々の機器をそれぞれ動作させるために、機器単位、又は各機器を機能単位に分割した機能モジュール単位に、あらかじめ作成されたもので、制御ソフトウェア作成プログラムを実行するコンピュータ又はそれに接続された他のコンピュータのデータベースに蓄積されている。制御プログラムファイルは、ラダー言語で記述されたものとすることができる。なお、この実施形態では、各制御プログラムファイルは、すべて機能モジュール単位で作成されたものとしている。
【００２０】
各制御プログラムファイルは、一からその機器に適用されるものを手動で入力して作成する他、既成の複数の機器を制御するために作成された制御ソフトウェアから、一部を抜き出して、対象となる機器に適用できるようにデバイス番号の振り直し等の作業を行って作成することもできる。制御プログラムファイルは、随時、データベースへの追加、削除、変更を行うことができる。
【００２１】
図１は、制御ソフトウェア作成プログラムを実行するコンピュータの表示装置の画面に表示される配置設定図１の例を示す図である。この実施形態では、コンベアシステムを構成する機器を制御対象としている。配置設定図１は、２次元配列状の各セル３に各制御対象を示すアイコン２を配置することにより、各機器の順序、分岐、合流、交差等を表すことができる。
【００２２】
アイコン２は、各機能モジュールに対応するものがそれぞれ予め作成され、制御ソフトウェア作成プログラムに登録されており、利用者が、構築しようとするシステムに必要な機能モジュールに対応するアイコン２を選択して配置設定図１に配置する。
【００２３】
この実施形態では、配置設定図１は、６行（Ｂ１〜Ｂ６）、１１列（Ａ１〜Ａ１１）に配置された複数のセル３で構成され、各セル３は正方形としているが、特にこれに限定されず、各セル３の大きさや個数はコンピュータの能力に応じて適宜とすることができる。
【００２４】
配置設定図１にアイコン２を配置するには、マウス等の操作により、まず上下左右の方向を示す方向矢印４のいずれかを選択し、次に駆動系、フィーダ、プッシャ装置等の機能モジュールの候補５のいずれかを選択する。すると、機能モジュールに関する詳細の吹き出しがプルダウン形式で現れる（図示せず）。そして、吹き出しの中の所望の機能モジュールを選択し、マウスのドラッグ＆ドロップの操作で適当なセル３に配置することにより、当該セル３にアイコン２が表示される。
【００２５】
なお、この配置設定図１は、実際には立体的である各機器の動作や機能の流れも、擬似的に平面的に配置して表すものであるため、合流や分岐を繰り返すと、制御対象を示すアイコン２の配置がずれる。そのため、このシステムでは、その補正用としてダミーのアイコンを使用することができるようにしている。この例では、原則として、配置設定図１の１つのセル３に配置できるアイコン２は１つであるが、機器の動作の流れが立体交差する場合には、１つのセル３に２つのアイコン２を配置することを許し、そのうち１つはダミーアイコンとすることで、交差を表したものとしている。
【００２６】
利用者は、以上のような配置設定図１に対する入力の操作を繰り返して行うことにより、配置設定図１を完成させる。配置設定図１の情報は、配置設定図１の左上の「保存」ボタンをマウスのクリック等の操作により押すことにより、テキスト形式等適宜の形式のファイルに保存しておくことができる。このファイルをプロジェクトファイルと呼ぶ。プロジェクトファイルは、各行に各機器の動作に関する情報（パラメータ）が記述される。
【００２７】
利用者は、配置設定図１の左上の「開く」ボタンをマウスのクリック等の操作により押すことにより、プロジェクトファイルを呼び出すことで、配置設定図１の各セル３にそのプロジェクトファイルの内容を反映したアイコン２を表示させることができる。また、表示されたアイコン２をダブルクリックすることにより、図２に示した詳細設定画面が表示されるようになっており、この画面でアイコン２に対応する機能モジュールの詳細な設定を行うことができる。
【００２８】
プロジェクトファイルには、プロジェクト名、抽出される制御プログラムファイルの数、作成した年月日、作成される制御プログラムのファイルの名称、抽出される各制御プログラムファイルの名称、上流、下流に配置される制御対象のインターロックレコードのナンバーが記述されており、プロジェクトファイルを呼び出すと、図１に示したような形式で、コンピュータの表示装置に表示される。
【００２９】
プロジェクトファイルは、図３に示すように、ヘッダーレコードと、複数の機能モジュールに関するモジュールレコードからなる。図４は、ヘッダーレコードのフォーマットの説明図、図５はモジュールレコードのフォーマットの説明図である。
【００３０】
以上のように、このシステムは、制御ソフトウェア作成プログラムの実行により、利用者が所望の制御対象（機能モジュールユニット）のアイコン２を選択し、選択したアイコン２をコンピュータの画面上に２次元的に配置することを繰り返し、また、それぞれのアイコン２で示される各制御対象の詳細設定を行うことにより、プロジェクトファイルを作成する。そして、プロジェクトファイルに基づいて、複数の制御プログラムファイルを１つに結合させて、制御ソフトウェアを作成する。
【００３１】
制御ソフトウェア作成プログラムは、各機能モジュールの自動デバイス割付機能、Ｉ／Ｏコメント自動取込機能、コンベヤ機番表示機能、出力回路のみ後回し機能、機能モジュールユニット間インターロックの自動編集、Ｉ／Ｏデバイス使用チェック機能も有するものとしている。
【００３２】
さらに、このシステムにより作成される制御ソフトウェアは、図６に示したように、予め作成されている、異常検知や画面表示等に関する２本のベースソフトの間に挿入することができる。
【００３３】
具体的には、図４に示したプロジェクトファイルのヘッダーレコードのＮｏ．８「前ベースソフトファイル名」とＮｏ．９「後ベースソフトファイル名」に、前後のベースソフトのファイル名を登録しておくと、制御ソフトウェア作成プログラムの実行により、作成した制御ソフトウェアの前後に前記２本のベースソフトを連結したファイルを作成する。
【００３４】
なお、この発明の他の実施形態として、配置設定図１を図７に示したような形式とすることもできる。この配置設定図１では、行、列の番号を表示せず、各アイコン２の付近に、それぞれの流れ順を示す番号（１，２，３・・・）を付すようにしている。また、制御対象の機器が交差する箇所は、分断されて表示される２つのアイコン２、２に、これらが連続することを示す記号（矢印と丸で囲んだ文字「Ａ」）をその付近に表示するようにしている。前記記号の設定は、各アイコン２をマウスでクリック等することにより表示される画面において行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明の制御ソフトウェア作成用のシステム及びプログラムは、上述のような構成を有しており、予め登録された制御プログラムファイルを結合させるので品質が均一で、デバックが不要になり、設計者の知識・技術力に関係なく開発が行え、自動的にデバイスの割付・編集を行うので入力ミス等人為的なミスが防げる等、複数の機器を制御する制御ソフトウェアの作成が容易になり、開発効率が格段に向上する。また、機器の変更等にも柔軟に対応可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の制御ソフトウェア作成システムの、コンピュータの画面に表示される配置設定図の説明図である。
【図２】配置設定図のアイコンをダブルクリックすることにより表示される、当該アイコンに対応する機能モジュールの詳細設定画面の説明図である。
【図３】プロジェクトファイルの仕様の説明図である。
【図４】プロジェクトファイルのヘッダーレコードの説明図である。
【図５】プロジェクトファイルのモジュールレコードの説明図である。
【図６】予め作成された２本のベースソフトの間に制御ソフトウェアを挿入する場合の説明図である。
【図７】この発明の他の実施形態の制御ソフトウェア作成システムの、コンピュータの画面に表示される配置設定図の説明図である。
【符号の説明】
１ 配置設定図
２ アイコン
３ セル
４ 方向矢印
５ 機能モジュールの候補

Claims (2)

1. 複数の機器を制御する制御ソフトウェアを作成するためのシステムであって、機器を機器単位又は各機器の機能モジュール単位で制御対象とする制御プログラムファイルを蓄積したデータベース、制御対象に関する配置設定図（１）を画面上に表示する表示手段、配置設定図（１）に対する入力を受け付ける入力受付手段、配置設定図（１）の情報に基づいてプロジェクトファイルを作成するプロジェクトファイル作成手段、及び、プロジェクトファイルに基づいて前記データベースから必要な制御プログラムファイルを抽出し、抽出した制御プログラムファイルを統合することにより制御ソフトウェアを作成するようにした制御ソフトウェア作成手段を備えることを特徴とする制御ソフトウェア作成システム。
2. コンピュータにおいて複数の機器を制御する制御ソフトウェアを作成するプログラムであって、画面上に制御対象となる機器又は機能モジュールの制御の内容を設定できるようにした配置設定図（１）を表示し、前記配置設定図（１）をもとに、各制御対象の制御を行うための制御プログラムファイルを蓄積したデータベースから必要な制御プログラムファイルを抽出し、抽出した制御プログラムファイルを統合することにより、制御ソフトウェアを作成するようにしていることを特徴とする制御ソフトウェア作成プログラム。

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