JP2007065913A - プログラマブル表示器、制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 数値が上限値および下限値のいずれに対して超えているか否かを判定し、その判別結果を記憶することにより、数値がどの範囲にあるのかを容易に確認できるようにする。
【解決手段】 プログラマブル表示器における警報表示制御２１ｂは、警報データに含まれる比較タイプ（以上，未満，超過，以下）で画面上の数値表示器に表示される数値または画面上の設定値表示器に入力表示される数値と、予め設定された上限値および下限値とを比較して、その結果を画面上に表示する。比較タイプはデータ化されて特定のメモリにおける指定されたアドレスに格納されている。警報設定部２１ｃは、画面上でのオペレータによる操作にしたがって、上記アドレスにおいて比較タイプの指定または指定の取り消しをする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、数値と上限値および下限値との比較結果の扱いの自由度を向上させることのできるプログラマブル表示器に関するものである。

機械、装置、システムの運転などで、運転に必要なデータを設定したり、運転の結果得られたデータを表示したりすることが一般によく行われる。また、このようなデータがしきい値（上限値および下限値）を超えたときに異常が発生したときに報知することもプラント装置などでは一般的である（特許文献１）。あるいは、データの設定時には、運転に支障を来すことを防止するために、しきい値を超えるデータが入力されたときに、その入力を許可しないことも通常に行われている。

ＨＭＩ(Human Machine Interface) として広く使用されているプログラマブル表示器は、デバイスを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と通信して、デバイスの状態（データ）を表示／制御する。デバイスの状態を表示する際の動作や、操作に応じてデバイスの状態を制御する際の動作は、プログラマブル表示器において、予め作成された画面上に表示される。このような画面は、画面作成用のソフトウエア（作画ソフトウエア）がインストールされたコンピュータで作成されて、プログラマブル表示器にダウンロードされる。

プログラマブル表示器は、劣悪な環境下でも正常に動作できるように、入力装置としてディスプレイ上での入力を可能にするタッチパネルを備えている。オペレータは、プログラマブル表示器の表示に基づいて、制御対象のデバイスの状態などを把握するとともに、タッチパネルを操作することにより、プログラマブル表示器へデバイスへの制御指示などを入力する。このようなプログラマブル表示器も、取得したデータがしきい値を超えたときにはアラーム表示をしたり、デバイスに設定するデータがしきい値を超えないように所定の範囲内のデータのみ入力を受け付けたりする機能を有している。
特開平５−２６６３８３号公報（１９９３年１０月１５日公開）

ところが、プログラマブル表示器では、入力した数値を表示する設定値表示や取得したデータの数値を表示する数値表示において、数値が固定の上下限値の範囲内であるかしか判別できず、データが範囲外であるときにはランプ表示の表示色を変えるなどして警告を発している。このような表示では、数値が上限値を超えたのか下限値を超えたのかがわからない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、数値が上限値および下限値のいずれに対して超えているか否かを判定し、その判別結果を記憶することにより、数値がどの範囲にあるのかを容易に確認することができる仕組みを提供することを目的としている。

本発明に係るプログラマブル表示器は、メモリに格納されている数値を読み出して画面上に表示するとともに、前記メモリに数値を書き込むために画面上で数値の入力操作を受け付けて入力された数値を表示し、表示された数値が所定のしきい値で定められた範囲を超えたか否かを判別するプログラマブル表示器において、上記の課題を解決するために、数値が前記しきい値に対して以上であるか、以下であるか、超過であるか、未満であるかの比較タイプを表したデータを格納する比較タイプ格納部に当該データを格納するか否かを設定する格納設定手段と、数値と前記しきい値との大小関係を前記比較タイプ格納部に格納された前記データの比較タイプに基づいて比較し、当該比較結果を比較結果格納部に格納する比較結果格納手段とを備えていることを特徴としている。

上記の構成では、格納設定手段によって、比較タイプ格納部に４種類の比較タイプを用意することにより、数値が上限値および下限値のいずれに対して超えているか否かを判定することができる。また、判別比較タイプをデータ化して、格納設定手段によって、そのデータを比較タイプ格納部に格納するか否かを設定することで、比較タイプをプログラマブル表示器で変更することができる。そして、比較結果格納手段によって、数値としきい値との大小関係が比較タイプ格納部に格納されたデータの比較タイプに基づいて比較され、その比較結果が比較結果格納部に格納されるので、比較結果が保存される。この比較結果を何らかの形で出力すれば、数値がしきい値に対してどの範囲にあるのかを容易に確認することができる。

このプログラマブル表示器は、前記比較結果格納部に格納された前記比較結果を前記画面上に表示する比較結果表示手段を備えていることが好ましい。これにより、画面上で数値がしきい値に対してどの範囲にあるのかを容易に確認することができる。

本発明の制御プログラムは、前記プログラマブル表示器を動作させる制御プログラムであって、コンピュータを前記各手段として機能させる。また、この制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。これにより、数値がしきい値に対してどの範囲にあるのかを容易に確認することができる。

本発明に係るプログラマブル表示器は、数値がしきい値に対して以上であるか、以下であるか、超過であるか、未満であるかの比較タイプを表したデータを格納する比較タイプ格納部に当該データを格納するか否かを設定する格納設定手段と、数値と前記しきい値との大小関係を前記比較タイプ格納部に格納された前記データの比較タイプに基づいて比較し、当該比較結果を比較結果格納部に格納する比較結果格納手段とを備えている。これにより、数値がしきい値に対してどの範囲にあるのかを容易に確認することができる。したがって、多様な比較処理を行うことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態を図１ないし図９に基づいて説明すると、以下の通りである。

図１に示すように、本実施形態に係る制御システム１は、プログラマブル表示器２と、ＰＬＣ３と、デバイス４と、シリアルケーブル５とを備えている。

また、プログラマブル表示器２は、画面転送ケーブル６を介してパーソナルコンピュータ７と接続されている。画面転送ケーブル６は、後述するようにパーソナルコンピュータ７で作成された画面データをプログラマブル表示器２に転送するためのケーブルであり、ＵＳＢケーブルなどが用いられる。パーソナルコンピュータ７は、作画ソフトウエアがインストールされており、後述するようにして作成した画面データを転送するときに画面転送ケーブル６を介してプログラマブル表示器２と接続されるが、通常、プログラマブル表示器２とＰＬＣ３とが通信を行う制御システム１の運転時には、プログラマブル表示器２と切り離される。

一方、プログラマブル表示器２およびＰＬＣ３は、シリアルケーブル５を介して接続されている。シリアルケーブル５は、ＰＬＣ３に固有の通信プロトコルで通信を行うことが可能なケーブルである。通信プロトコルは、ＰＬＣ３がシーケンサから発達してきた経緯もあって、製造会社毎、あるいは、同一会社であっても製品毎など、ＰＬＣ３の機種毎に異なっていることが多い。

ＰＬＣ３は、ユーザが作成したシーケンスプログラム（ラダープログラムなど）にしたがって、入力ユニットを介して入力用のデバイス４から出力される出力データを取り込むとともに、出力用のデバイス４に制御データを与える。入力用のデバイス４としては、センサ（温度センサ、光センサなど）、スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）のような機器が用いられる。出力用のデバイス４としては、アクチュエータ、リレー、電磁弁、表示器などが用いられる。これらのデバイス４…は、製造ラインなどの各種のターゲットシステムの所要各部に配置される。また、デバイス４は、後述するタッチパネル２４などの入力装置から手動で入力されたデータを格納するための後述するメモリ部２２における特定の領域であってもよい。また、デバイス４は、ＰＬＣ３内のメモリ３ａにおける特定の領域であってもよい。

ＰＬＣ３内のメモリ３ａ（デバイスメモリ）は、デバイス４の状態（デバイス４からの出力値やデバイス４への設定値）を示すデータ（ワードデータやビットデータ）を、デバイスアドレスで特定される領域に格納している。メモリ３ａにおいて、ワードデバイスは、入出力されるデータが数値のようなワードデータを格納する領域として設定され、ワードアドレス（デバイスアドレス）で指定される。また、ビットデバイスは、オン・オフ状態のようなビットデータを格納する領域として設定され、ビットアドレス（デバイスアドレス）で設定される。このような設定により、メモリ３ａ内の任意のワードデバイスまたはビットデバイスをデバイスアドレスを指定してアクセスするだけでデバイス４…を制御し、またはその状態に関する情報を個別に取り出すことができる。

以降の説明では、デバイスアドレスを適宜、アドレスと称する。

プログラマブル表示器２は、ＣＰＵなどの演算処理装置を備えており、ユーザが作成した入力操作および表示用の画面データを表示することによりプログラマブル表示器特有の操作機能および表示機能を実現する専用コンピュータである。制御システム１のＨＭＩとして好適に使用されるプログラマブル表示器２は、後述する処理指示語（タグ）を組み合わせて決定される画面データに基づいて、デバイス４の状態を画面表示する際の動作や、画面への操作に応じてデバイス４の状態を制御する際の動作を特定する。このプログラマブル表示器２は、シリアルケーブル５を介したＰＬＣ３との通信により、ＰＬＣ３を介して表示画面に状態を表示する各デバイス４の状態を取得し、例えば、後述のディスプレイ２４に各デバイス４の状態を表示する機能を有する。また、プログラマブル表示器２は、後述のタッチパネル２３への操作に応じて、デバイス４へデバイスの状態制御を指示する機能を有する。

なお、デバイス４の状態の取得／変更は、その都度指示してもよいし、プログラマブル表示器２内にキャッシュを用意し、取得／変更時には、キャッシュへアクセスするとともに、所定の時間間隔毎や所定のイベント毎に通信してアドレスの実体と同期を取ってもよい。

プログラマブル表示器２は、上記の機能を実現するために、ＨＭＩ処理部２１と、メモリ部２２と、タッチパネル２３、ディスプレイ２４およびインターフェース部（図中、Ｉ／Ｆ）２５，２６を備えている。以下、プログラマブル表示器２の主要各部について詳細に説明する。

タッチパネル２３は、ディスプレイ２４の表示画面上で入力を行うために設けられている入力装置である。ディスプレイ２４は、プログラマブル表示器２を薄型に構成するために、液晶ディスプレイやＥＬディスプレイのような平板型ディスプレイが好適に用いられる。

インターフェース部２５は、プログラマブル表示器２がパーソナルコンピュータ７との間の通信を行うための通信制御部であり、画面転送ケーブル６に接続されている。一方、インターフェース部２６は、プログラマブル表示器２がＰＬＣ３との間のシリアル通信を行うための通信制御部であり、シリアルケーブル５に接続されている。

ＨＭＩ処理部２１は、後述するユーザ画面の表示制御、ユーザ画面を介した入力操作の制御、ＰＬＣ３などの接続機器との通信の制御、音声出力の制御といった処理を行う。なお、これらの処理については、後に詳しく説明する。

メモリ部２２は、ＤＲＡＭ２２ａ、ＦＥＰＲＯＭ(Flash Erasable and Programmable ROM)２２ｂ、ＳＲＡＭ２２ｃ等のメモリを含んでいる。

ＤＲＡＭ２２ａは、主に、表示制御などの演算処理時の作業用に用いられる他、ＰＬＣ３との間でやり取りされるデータの一時的な記憶に用いられる。特に、ＤＲＡＭ２２ａは、ＰＬＣ３のメモリ３ａにおいてアドレスによって特定される領域に格納されるデバイス４の状態を示すデータ（以降、このデータを「アドレスの内容」と称する）をデバイスメモリとの間で受け渡しするための状態メモリ領域を有している。

なお、上記のデータを格納するのは、ＰＬＣ３のメモリ３ａに限定されない。例えば、プログラマブル表示器２がＰＬＣの制御機能を備えていれば、当然として、上記のデータを格納するのは、プログラマブル表示器２のメモリ部２２のいずれかの領域ということになる。

ＳＲＡＭ２２ｃは、ＰＬＣ３から得られたデータをロギングしたり、ＰＬＣ３に与える設定値データ（レシピデータ）を記憶したりするために用いられる。

ＦＥＰＲＯＭ２２ｂは、書き替え可能な読み出し専用のフラッシュメモリであり、一般のパーソナルコンピュータにおけるハードディスクドライブの役割を果たす。フラッシュメモリは、可動部を持たず、かつ衝撃に強いので、劣悪な周囲環境でも安定して動作する。

また、上記のＦＥＰＲＯＭ２２ｂは、図２に示すように、ＨＭＩ処理プログラムと、通信プロトコルと、画面データとをそれぞれ格納するエリアを有している。

ＨＭＩ処理プログラム（制御プログラム）は、上記の表示制御、入力操作制御、通信制御などのプログラマブル表示器２が動作するための基本機能を実現するためのプログラムである。このＨＭＩ処理プログラムがＨＭＩ処理部２１において実現する機能については、後に詳しく説明する。

通信プロトコルは、ＰＬＣ３との通信処理で用いられるプロトコルであり、ＰＬＣ３の機種（メーカ）に応じて固有に定められている。この通信プロトコルには、ＰＬＣ３へのデータの読み出しを指示するコマンドコードが含まれている。このコマンドコードは、ＰＬＣ３の制御機能に対応付けられているアドレスと組み合わされることによって、所望の制御機能についてのデータをＰＬＣ３に送信することができる。

画面データは、プログラマブル表示器２に表示される画面（ユーザ画面）のデータであり、ディスプレイ２５に表示すべきベース画面や部品のデータおよび各部品に付与された処理指示語Ｗなどを含んでいる。

図３に示すように、画面データに含まれる処理指示語（タグ）Ｗは、ベース画面上で実行されるべき事象毎に作成されている。この処理指示語Ｗは、基本的には、表示制御動作を実行すべきベース画面のファイル番号Ｆと、このベース画面上で実行すべき動作内容を特定する事象名Ｔと、各実行事象毎に参照される１または複数のデータからなる参照情報Ｉとを一組として備えている。

本実施形態に係るプログラマブル表示器２では、上記のタグとして、表示タグ、タッチ入力タグなどが規定されている。

表示タグは、ベース画面上の領域（表示範囲）とその領域への表示に対応するアドレスとの関連を示す。タッチ入力タグは、画面上の領域（入力範囲）とその領域へのタッチ入力に対応するアドレスとの関連を示す。さらに、本実施形態では、各タグは、複数の単位画面の少なくとも１つと関連付けることができる。

表示タグは、アドレスの内容の変化などの事象（イベント）の発生と連動して、ベース画面上における対応位置に所定のオブジェクト（表示要素）を表示可能とする。すなわち、表示タグは、ファイル番号Ｆとしてベース画面のファイル番号を含み、事象名Ｔとして表示対象となるオブジェクトの表示を特定する事象名を含み、参照情報Ｉとして表示対象の表示座標範囲、呼び出す表示対象を特定するファイル番号、および表示対象の表示時に参照するアドレスを含んでいる。

また、タッチ入力タグは、例えば、タッチパネル２３に対するタッチ操作と連動して、ＤＲＡＭ２２ａ内に設けられた前述の状態メモリ領域内の所定アドレスに設定したビットデバイスを反転したり、ワードデバイスの値を書き替えたりする。すなわち、入力タグは、ファイル番号Ｆとして単位画面のファイル番号を含み、事象名Ｔとしてタッチパネル２３の操作を特定する事象名を含み、参照情報Ｉとしてタッチパネル２３からの入力操作を有効とする入力座標範囲、およびタッチパネル２３のタッチ操作と連動してデータを書き替えるべきアドレスを含んでいる。

上記の画面データは、後述する作画エディタ部７３によって作成され、プログラマブル表示器２に転送されてＦＥＰＲＯＭ２２ｂにファイル形式でＦＥＰＲＯＭ２２ｂに保存される。この画面ファイルは、図形データやアドレスデータを含んでいる。図形データは、円や四角形などの図形データ、部品のデータ、文字列、処理指示語Ｗなどを含んでいる。アドレスデータは、図形データにおける部品のデータや処理指示語Ｗなどのアドレスに対応付けられるデータについて、作画エディタ部７３で設定された前記のアドレスおよびアドレスに対応するコメントを含んでいる。

コメントとしては、デバイス４の動作状態のような事象名や、スイッチに対応するＳＷやランプに対応するＬＡＭＰのようなデバイス４に対応する符号や、操作指示などが挙げられる。

ＨＭＩ処理部２１のＨＭＩ（Human Machine Interface）機能は、画面データの表示、ユーザ画面への各種のデータの設定、設定されたデータのＰＬＣ３への送信およびＰＬＣ３から受信したデータのユーザ画面への表示などである。このような機能は、前述のＨＭＩ処理プログラムをプログラマブル表示器２が備えるＣＰＵなどの演算処理手段に実行させることにより図４に示すシステム制御部２１ａとして実現される。

このシステム制御部２１ａは、画面データから、現在表示中の単位画面に関連する表示タグを抽出するとともに、各表示タグに関連するアドレスの内容をそれらの表示タグについて所定の周期毎にアドレスを指定してＰＬＣ３のメモリ３ａから読み出し、表示タグで指定された表現形式の部品などを読み出した内容に応じた形態で画面上の指定された領域へ表示する。一方、システム制御部２１ａは、タッチパネル２３への入力操作を受け付けると、現在表示中の単位画面に対応し、その入力操作にマッチする入力タグを画面データから検索し、入力タグが示すアドレスの内容をメモリ３ａにおいてアドレスを指定して入力結果に応じて書き替える。これにより、プログラマブル表示器２は、画面データが示すデバイス４の状態を、画面データが示す表現形式で画面データが示す表示位置（部品など）に、データ表示用の部品（メータ表示器、数値表示器、グラフ表示器など）、図形、グラフなどのオブジェクト（表示要素）を用いて表示したり、表示した画面において部品などの操作用のオブジェクトを介した入力操作に応じてデバイス４の状態を変更したりできる。

また、ＨＭＩ処理部２１は、警報表示制御部２１ｂおよび警報設定部２１ｃを含んでいる。

警報表示制御部２１ｂは、画面に設けられた数値表示器に設定されている属性としての警報データに基づいて、メモリ３ａから取得した数値表示器に現在表示されている数値が下限値以下であるか否か、上限値以上であるか否かを判定して、その結果を表示する。また、警報表示制御部２１ｂは、画面に設けられた設定値表示器に設定されている属性としての警報データに基づいて、メモリ３ａに設定すべく入力され、設定値表示器に現在表示されている数値が下限値（しきい値）以下である否か、上限値（しきい値）以上であるか否かを判定して、その結果を表示する。

警報表示制御部２１ｂおよび警報設定部２１ｃは、数値表示のために、例えば、図８に示すような画面４０１を表示する。この画面４０１は、数値表示部４０２、比較結果表示部４０３、比較タイプ表示指定部４０４および比較変更スイッチ４０５を含んでいる。

数値表示部４０２は、数値表示器４０２ａ〜４０２ｃを有している。数値表示器４０２ａ〜４０２ｃは、それぞれメモリ３ａの対応するワードアドレスに格納されている数値を表示するための表示用の部品である。

比較結果表示部４０３は、数値表示器４０２ａ〜４０２ｃに表示される数値のうちの上限値および下限値との大小比較がアクティブとなっている１つについて、上限値および下限値との比較結果を表示する部分であり、比較結果表示ランプ４０３ａ〜４０３ｄを有している。比較結果表示ランプ４０３ａは、数値が上限値未満であるときに点灯表示するランプ部品である。比較結果表示ランプ４０３ｂは、数値が上限値以上であるときに点灯表示するランプ部品である。比較結果表示ランプ４０３ｃは、数値が下限値超過であるときに点灯表示するランプ部品である。比較結果表示ランプ４０３ｂは、数値が下限値以下であるときに点灯表示するランプ部品である。

比較タイプ表示指定部４０４は、上限値または下限値と数値とを比較するタイプ（以上、未満、超過、以下）を表示および指定するために設けられており、ランプスイッチ４０４ａ〜４０４ｄを有している。ランプスイッチ４０４ａは、数値が上限値または下限値以上であるか否かを判定するための不等号（≧，＞＝）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。ランプスイッチ４０４ｂは、数値が上限値または下限値未満であるか否かを判定するための不等号（＜）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。ランプスイッチ４０４ｃは、数値が上限値または下限値超過であるか否かを判定するための不等号（＞）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。ランプスイッチ４０４ｄは、数値が上限値または下限値以下であるか否かを判定するための不等号（≦，＜＝）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。

比較変更スイッチ４０５は、比較タイプ（不等号）を新たに指定するかまたは指定を取り消すために、ランプスイッチ４０４ａ〜４０４ｄがタッチ操作された状態で、そのタッチ操作による指定または指定の取り消しを決定するために操作されるスイッチ部品である。

警報表示制御部２１ｂは、画面４０１上でタッチ操作された数値表示器４０２ａ〜４０２ｃのいずれかを数値と上下限値との比較を行うアクティブ状態とし（図８では数値表示器４０２ａを反転表示してアクティブ状態であることを示している）、アクティブ状態となったいずれかの数値表示器４０２ａ〜４０２ｃに表示された数値と上下限値との比較を行う。また、警報表示制御部２１ｂ（比較結果格納手段）は、その比較結果を指定されたアドレスに書き込むとともに比較結果表示部４０３に表示する。

一方、警報設定部２１ｃは、比較タイプ表示指定部４０４で現在指定されている比較タイプを表示する。また、警報設定部２１ｃ（比較設定手段）は、比較タイプの指定または指定の取り消しのためのランプスイッチ４０４ａ〜４０４ｄのタッチ操作が行われた状態で、比較変更スイッチ４０５がタッチ操作されると、その比較タイプの指定または指定の取り消しを決定する。

警報表示制御部２１ｂおよび警報設定部２１ｃは、数値設定のために、例えば、図９に示すような画面５０１を表示する。この画面５０１は、設定値表示部５０２、キーパッド５０３、比較結果表示部５０４、比較タイプ表示指定部５０５および比較変更スイッチ５０６を含んでいる。

キーパッド５０３は、数値設定のために設けられ、設定値の設定時にシステム制御部２１ａによって呼び出されて画面５０２上にポップアップ表示される。具体的には、システム制御部２１ａは、後述する設定値表示器５０２ａ〜５０２ｃのタッチ操作されたいずれかを数値表示可能なアクティブ状態とし（図９では設定値表示器５０２ａを反転表示している）、キーパッド５０３をポップアップ表示する。また、システム制御部２１ａは、キーパッド５０３による数値入力が入力されると、その数値をアクティブ状態となった設定値表示器５０２ａ〜５０２ｃのいずれかに表示し、キーパッド５０３のエンターキー（図中、ＥＮＴ）がタッチ操作されると、その数値を対応するワードアドレスに設定する（書き込む）。

比較結果表示部５０４は、設定値表示器５０２ａ〜５０２ｃに表示される数値のうちの上限値および下限値との大小比較がアクティブとなっている１つについて、上限値および下限値との比較結果を表示する部分であり、比較結果表示ランプ５０４ａ〜５０４ｄを有している。比較結果表示ランプ５０４ａは、数値が上限値未満であるときに点灯表示するランプ部品である。比較結果表示ランプ５０４ｂは、数値が上限値以上であるときに点灯表示するランプ部品である。比較結果表示ランプ５０４ｃは、数値が下限値超過であるときに点灯表示するランプ部品である。比較結果表示ランプ５０４ｂは、数値が下限値以下であるときに点灯表示するランプ部品である。

比較タイプ表示指定部５０５は、上限値または下限値と数値とを比較するタイプ（以上、未満、超過、以下）を表示および指定するために設けられており、ランプスイッチ５０５ａ〜５０５ｄを有している。ランプスイッチ５０５ａは、数値が上限値または下限値以上であるか否かを判定するための不等号（≧，＞＝）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。ランプスイッチ５０５ｂは、数値が上限値または下限値未満であるか否かを判定するための不等号（＜）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。ランプスイッチ５０５ｃは、数値が上限値または下限値超過であるか否かを判定するための不等号（＞）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。ランプスイッチ５０５ｄは、数値が上限値または下限値以下であるか否かを判定するための不等号（≦，＜＝）を指定または指定の取り消しをするときに操作されるとともに、すでにその不等号が指定されているときに点灯表示する。

比較変更スイッチ５０６は、比較タイプ（不等号）を新たに指定するかまたは指定を取り消すために、ランプスイッチ５０５ａ〜５０５ｄがタッチ操作された状態で、そのタッチ操作による指定または指定の取り消しを決定するために操作されるスイッチ部品である。

警報表示制御部２１ｂは、画面５０１上でアクティブ状態となっている設定値表示器５０２ａ〜５０２ｃのいずれかへ入力された数値と上下限値との比較を行う。また、警報表示制御部２１ｂは、その比較結果を指定されたアドレスに書き込むとともに比較結果表示部５０４に表示する。

一方、警報設定部２１ｃは、比較タイプ表示指定部５０５で現在指定されている比較タイプを表示する。また、警報設定部２１ｃは、比較タイプの指定または指定の取り消しのためのランプスイッチ５０５ａ〜５０５ｄのタッチ操作が行われた状態で、比較変更スイッチ５０６がタッチ操作されると、その比較タイプの指定または指定の取り消しを決定する。

比較タイプ（≧，＜，＞，≦）は、データ化されており、例えば、“≧”は“１”、“＜”は“２”、“＞”は“３”、“≦”は“４”でそれぞれ表される（プログラマブル表示器２内では２値データなどの形態で取り扱われる）。この比較タイプは、指定されたアドレスに設定されており、数値表示および設定値表示のいずれにおいても、警報設定部２１ｃが、比較タイプの指定または指定取り消しの決定動作として、各アドレスへの比較タイプのデータの更新（書き替え）を行う。

上記のＨＭＩ制御部２１は、ＦＥＰＲＯＭ２２ｂに格納されるＨＭＩ処理プログラム（制御プログラム）がＣＰＵなどの演算処理部によって実行されることで実現される機能ブロックの部分である。このＨＭＩ処理プログラムは、プログラマブル表示器２と分離可能に構成される記録媒体に記録可能であり、その記録媒体からプログラマブル表示器２にインストールされてもよい。

上記の記録媒体（プログラムメディア）は、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスク系、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤなどの光ディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）、光カードなどのカード系が好適である。その他、上記のプログラムメディアは、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどによる半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

また、本制御システム１は、インターネットを含む通信ネットワークと接続可能に構成されていれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

続いて、パーソナルコンピュータ７について説明する。パーソナルコンピュータ７は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭなど）、外部記憶装置（ハードディスクドライブ、ＭＯドライブなど）、表示装置および入力装置（キーボード、マウスなど）を有している。また、パーソナルコンピュータ７は、図１に示すように、制御部７１、インターフェース部（図中、Ｉ／Ｆ）７２、作画エディタ部７３およびデータ記憶部７４を備えている。

インターフェース部７２は、プログラマブル表示器２との間の通信を行うための通信制御部であり、画面転送ケーブル６に接続されている。

制御部７１は、ハードウエア（ＣＰＵやメモリなど）およびソフトウエア（オペレーティングシステムなど）によって実現される演算処理を行う部分である。また、制御部７１は、アプリケーションプログラムである作画ソフトウエアを実行することにより、作画エディタ部７３を実現する。作画エディタ部７３は、パーソナルコンピュータ７と分離可能に構成される記録媒体に記録され、この記憶媒体からパーソナルコンピュータ７にインストールすることが可能である。また、パーソナルコンピュータ７は、作画エディタ部７３を備えることにより画面作成装置として機能する。

上記の記録媒体（プログラムメディア）は、コンピュータに読み取り可能な記録媒体であり、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスク系、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤなどの光ディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）、光カードなどのカード系が好適である。その他、上記のプログラムメディアは、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどによる半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

また、パーソナルコンピュータ７が、インターネットを含む通信ネットワークと接続可能な環境に置かれていれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。ただし、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めパーソナルコンピュータ７に格納されるか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであってもよい。

作画エディタ部７３は、ユーザ独自の画面であるユーザ画面を作成できるように、スイッチ、ランプ、テンキー、各種表示器（例えば、数値表示器、メータ表示器およびグラフ表示器）などの部品、各種のタグ設定機能、描画機能、テキスト入力機能などを備えている。部品としては、単一の機能を有する部品だけでなく、複数の機能を有する、複合スイッチ、カウンタ、タイマといった複合機能を有する部品が用意されている。表示要素としての部品は、ユーザが容易に選択できるようにライブラリ形式で登録されており、部品の機能に応じた入力タグや表示タグなどが予め付与されている。描画機能は、直線や曲線の線図形（表示要素）を描画したり、各種のグラフ（表示要素）、円、四角形、三角形などの基本図形（表示要素）の描画および図形内の指定色や模様による塗りつぶしを行ったりするための機能である。

このような作画エディタ部７３を用いてユーザ画面を作成する際、ユーザがディスプレイに表示されたベース画面上で部品を所定の操作手順にしたがって配置位置を指定することにより、ベース画面上に部品が配置されていく。

作画エディタ部７３は、属性設定部７３ａを有している。属性設定部７３ａは、図５に示すような数値表示器についての属性設定用のダイアログボックス１００をユーザインターフェースとして提供し、そのダイアログボックス１００に入力された各項目の設定内容を数値表示器に設定する。また、属性設定部７３ａは、図６に示すような設定値表示器についての属性設定用のダイアログボックス２００をユーザインターフェースとして提供し、そのダイアログボックス２００に入力された各項目の設定内容を設定値表示器に設定する。

図５に示すように、ダイアログボックス１００は、情報タブ１０１および警報タブ３０１を有している。情報タブ１０１は、コメント表示欄１０２と、部品表示欄１０３と、ワードアドレス指定欄１０４とを含んでいる。

コメント表示欄１０２は、前述のコメントを入力して設定するために設けられている。このコメントは、プログラマブル表示器２で表示される画面において、数値表示器ＮＤの周辺に表示される。部品表示欄１０３は、選択された数値表示器ＮＤの画像を表示するために設けられている。ワードアドレス指定欄１０４は、数値表示器ＮＤに表示させる数値を取得するワードアドレスを指定するために設けられる。

図６に示すように、ダイアログボックス２００は、情報タブ２０１および警報タブ３０１を含んでいる。情報タブ２０１は、コメント表示欄２０２と、部品表示欄２０３と、ワードアドレス指定欄２０４とを含んでいる。

コメント表示欄２０２は、前述のコメントを入力して設定するために設けられている。このコメントは、プログラマブル表示器２で表示される画面において、設定値表示器ＳＤの周辺に表示される。部品表示欄２０３は、選択された設定値表示器ＳＤの画像を表示するために設けられている。ワードアドレス指定欄２０４は、入力されるとともに設定値表示器ＳＤに表示される数値を書き込むワードアドレスを指定するために設けられる。

ダイアログボックス１００，２００の双方に設けられる警報タブ３０１は、図７に示すように、警報表示指定欄３０２、警報動作指定欄３０３、警報カラー指定欄３０４、警報範囲指定欄３０５および比較情報指定欄３０６を含んでいる。

警報表示指定欄３０２は、前述の数値と上下限値との大小比較を行って、その結果を比較結果表示部４０３，５０４に表示（警報表示）することを指定するために設けられている。警報表示指定欄３０２は、チェックボックスであり、チェックされると警報表示を指定したことになる。

警報動作指定欄３０３は、後述する上下限値を直正指定（固定）とするか、間接指定（可変値）とするかを選択するためにラジオボタンを有している。

警報カラー指定欄３０４は、数値が正常範囲外であるときの前述の比較結果表示ランプ４０３ａ〜４０３ｄ，５０４ａ〜５０４ｄの表示色（点灯色）を指定するために設けられている。この警報カラー指定欄３０４は、所望の色を選択するようにカラーパレットを有している。

警報範囲指定欄３０５は、警報を発するための判断基準として数値と比較される上限値および下限値を指定するために設けられている。上限値および下限値としては２段階指定可能であり、上限値については最も大きい“上限値（大）”とそれより小さい“上限値（小）”が設定可能であり、下限値については最も小さい“下限値（小）”とそれより大きい“下限値（大）”が設定可能である。この警報範囲指定欄３０５には、警報動作指定欄３０３で直正指定が選択されたときに比較する値の入力が可能となり、間接指定が選択されたときに比較する値を格納するワードアドレスの入力が可能となる。

比較情報指定欄３０６は、上記の上下限値と数値との比較処理を行うための各種の情報を指定するために設けられ、比較タイプ指定欄３０６ａ、比較タイプ格納アドレス指定欄３０６ｂおよび比較結果格納アドレス指定欄３０６ｃを有している。

比較タイプ指定欄３０６ａは、前述の画面４０１，５０１で指定および指定取り消しが可能な４つの比較タイプを指定するために設けられている。各比較タイプは、チェックボックスで指定される。

比較タイプ格納アドレス指定欄３０６ｂは、上記の各比較タイプのデータを格納するアドレスを指定するために設けられている。比較結果格納アドレス指定欄３０６ｃは、指定された比較タイプで数値と上下限値との比較の結果を格納するアドレスを指定するために設けられている。比較タイプ指定欄３０６ａ、比較タイプ格納アドレス指定欄３０６ｂおよび比較結果格納アドレス指定欄３０６ｃは、上限値（大）、上限値（小）、下限値（大）、下限値（小）のそれぞれについて用意されている。

属性設定部７３ａは、ダイアログボックス１００における「ＯＫ」ボタンがタッチ操作されると、各項目の設定内容を属性データとしてダイアログボックス１００で指定した数値表示器ＮＤに対して設定する。また、属性設定部７３ａは、ダイアログボックス２００における「ＯＫ」ボタンがタッチ操作されると、各項目の設定内容を属性データとしてダイアログボックス２００で指定した設定値表示器ＳＤに対して設定する。属性データには、警報タブ３０１で設定される警報データが含まれている。

データ記憶部７４は、作画エディタ部７３によって作成された画面データ、および上記の属性データを記憶する記憶装置である。データ記憶部７４は、ハードディスク装置のような大容量記憶装置で構成される。データ記憶部７４に記憶されている画面データは、実行環境にダウンロードするために、プログラマブル表示器２に転送されてＦＥＰＲＯＭ２２ｂに保存される。

ここで、上記のように構成されるプログラマブル表示器２における警報動作について説明する。

まず、数値表示の場合について説明する。

プログラマブル表示器２には、図８に示すような画面４０１が表示されている。この状態で、システム制御部２１ａは、数値表示器４０２ａ〜４０２ｃにそれぞれ対応するワードアドレスから数値（データ）を取得して数値表示器４０２ａ〜４０２ｃに表示している。

オペレータが数値表示器４０２ａ〜４０２ｃのいずれか１つ、例えば数値表示器４０２ａをタッチ操作すると、警報表示制御部２１ｂが、この数値表示器４０２ａに表示された数値と上下限値との比較処理をアクティブとする。このとき、警報表示制御部２１ｂは、ＦＥＰＲＯＭ２２ｂから読み出した警報データに含まれる比較タイプ格納アドレスから比較タイプを取得し、数値表示器４０２ａに表示された数値を当該比較タイプで上下限値と比較する。そして、警報表示制御部２１ｂは、その比較の結果を、警報データに含まれる比較結果格納アドレスに書き込むとともに、比較結果表示ランプ４０３ａ〜４０３ｄを点灯または非点灯させることで出力する。実際は、比較結果表示ランプ４０３ａ〜４０３ｄは、比較結果格納アドレスに書き込まれた比較結果に応じて点灯または非点灯する。

具体的には、例えば、数値表示器４０２ａに“１０００”という数値が表示されている場合、上限値（大）について、比較タイプとして“以上（＞＝）”および“未満（＜）”が指定され、下限値（小）について、比較タイプとして“超過（＞）”および“以下（＜＝）”が設定されているとする。この場合、数値“１０００”が上限値（大）未満であれば比較結果表示ランプ４０３ａ（「上限値ＯＫ」）が点灯し、数値“１０００”が上限値（大）以上であれば比較結果表示ランプ４０３ｂ（「上限値ＮＧ」）が点灯する。また、数値“１０００”が下限値（小）超過であれば比較結果表示ランプ４０３ｃ（「下限値ＯＫ」）が点灯し、数値“１０００”が下限値（小）以下であれば比較結果表示ランプ４０３ｄ（「下限値ＮＧ」）が点灯する。

警報設定部２１ｃは、比較処理がアクティブ状態である数値表示器４０２ａに表示される数値について指定されている比較タイプをランプスイッチ４０４ａ〜４０４ｄに表示する。また、オペレータによって、点灯しているランプスイッチ４０４ａ〜４０４ｄのいずれかがタッチ操作され、さらに比較変更スイッチ４０５がタッチ操作されると、警報設定部２１ｃは、タッチ操作されたランプスイッチを消灯し、そのランプスイッチに対応する比較タイプを比較タイプ格納アドレスから削除する。あるいは、オペレータによって、消灯しているランプスイッチ４０４ａ〜４０４ｄのいずれかがタッチ操作され、さらに比較変更スイッチ４０５がタッチ操作されると、警報設定部２１ｃは、タッチ操作されたランプスイッチを点灯し、そのランプスイッチに対応する比較タイプを比較タイプ格納アドレスにセットする。

続いて、設定値表示の場合について説明する。

プログラマブル表示器２には、図９に示すような画面５０１が表示されている。この状態で、システム制御部２１ａは、設定値表示器５０２ａ〜５０２ｃにそれぞれ対応するワードアドレスにすでに書き込んだ数値（データ）を設定値表示器５０２ａ〜５０２ｃに表示している。

オペレータが設定値表示器５０２ａ〜５０２ｃのいずれか１つ、例えば設定値表示器５０２ａをタッチ操作すると、システム制御部２１ａが、キーパッド５０３をポップアップ表示させて、数値表示器５０２ａへの数値入力をアクティブとする。また、このとき、警報表示制御部２１ｂが、この数値表示器５０２ａに入力表示される数値と上下限値との比較処理をアクティブとする。オペレータがキーパッド５０３によって数値の入力を行うとシステム制御部２１ａは、入力された数値を設定値表示器５０２ａに表示していく。そして、オペレータがキーパッド５０３のエンターキーをタッチ操作しても、システム制御部２１ａは、その数値のワードアドレスへの書き込みを行わず、当該数値をＤＲＡＭ２２ａにおける一時格納領域に格納するとともに、警報表示制御部２１ｂに比較処理を行うように指示する。

このとき、警報表示制御部２１ｂは、ＦＥＰＲＯＭ２２ｂから読み出した警報データに含まれる比較タイプ格納アドレスから比較タイプを取得し、設定値表示器５０２ａに表示された数値（ＤＲＡＭ２２ａに一時的に格納されている）を当該比較タイプで上下限値と比較する。そして、警報表示制御部２１ｂは、その比較の結果を、警報データに含まれる比較結果格納アドレスに書き込むとともに、比較結果表示ランプ５０３ａ〜５０３ｄを点灯または非点灯させることで出力する。実際は、比較結果表示ランプ５０３ａ〜５０３ｄは、比較結果格納アドレスに書き込まれた比較結果に応じて点灯または非点灯する。

システム制御部２１ａは、警報表示制御部２１ｂによる比較結果を受けて、上限値未満および下限値超過の数値が入力されたときに、ＤＲＡＭ２２ａに一時的に格納されている数値をワードアドレスに書き込む。一方、システム制御部２１ａは、警報表示制御部２１ｂによる比較結果を受けて、上限値以上および下限値以下の数値が入力されたときにその数値のワードアドレスへの書き込みを行わず、指定範囲外の入力エラーがあったことを画面５０１上にメッセージ表示する（図示せず）。

警報設定部２１ｃは、比較処理がアクティブ状態である設定値表示器５０２ａに表示される数値について指定されている比較タイプをランプスイッチ５０５ａ〜５０５ｄに表示する。また、オペレータによって、点灯しているランプスイッチ５０５ａ〜５０５ｄのいずれかがタッチ操作され、さらに比較変更スイッチ５０６がタッチ操作されると、警報設定部２１ｃは、タッチ操作されたランプスイッチを消灯し、そのランプスイッチに対応する比較タイプを比較タイプ格納アドレスから削除する。あるいは、オペレータによって、消灯しているランプスイッチ５０５ａ〜５０５ｄのいずれかがタッチ操作され、さらに比較変更スイッチ５０６がタッチ操作されると、警報設定部２１ｃは、タッチ操作されたランプスイッチを点灯し、そのランプスイッチに対応する比較タイプを比較タイプ格納アドレスにセットする。

このように、プログラマブル表示器２では、比較タイプをデータ化して予め指定されたアドレスに格納することによって、比較タイプが画面４０１，５０１上で変更される。これにより、前述の作画エディタ部７３による属性設定機能を用いることなく、比較タイプを変更することができる。また、比較結果を予め指定されたアドレスに格納することによって、比較結果表示ランプ４０３ａ〜４０３ｄ，５０４ａ〜５０４ｄへの比較結果の出力が可能となる。また、上記の例では、上限値（大）および下限値（小）についてのみ比較結果を較結果表示ランプ４０３ａ〜４０３ｄ，５０４ａ〜５０４ｄによって表示するようになっているが、上限値（小）および下限値（大）についても別途、比較結果表示ランプを設けて比較結果を表示出力するようにしてもよい。このような４種類の上下限値を用いることにより、より細かい警報動作を行うことができる。

また、比較結果をアドレスに書き込むことにより、数値表示についてはアラームメッセージを表示する画面を表示したり、数値設定については入力エラーのログを行ったりすることが容易になる。したがって、４種類の上下限値を用いれば、アラームメッセージやログの解析により、システムの可動状況をより詳細に分析することができる。

さらに、比較タイプをデータ化して上記のように変更可能とすることにより、製造ラインなどで品種に応じて設定が更新されるレシピデータと比較タイプとを一括管理することができる。これにより、比較タイプのデータをレシピデータと同様に指定されたアドレスに更新すれば、品種毎に異なる比較パターンを容易に設定することができる。

なお、本実施の形態では、比較タイプ格納アドレスおよび比較結果格納アドレスをメモリ３ａ内に設定しているが、プログラマブル表示器２内、例えばＤＲＡＭ２２ａの特定の領域などに設定してもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明のプログラマブル表示器は、数値の上下限に対する大小関係を比較するための比較タイプをデータ化して変更可能としたことにより、プログラマブル表示器において比較タイプを変更することができるので、多様な比較処理を行うことに好適に利用できる。

本発明の実施形態に係る制御システムおよびパーソナルコンピュータの構成を示すブロック図である。 上記制御システムにおけるプログラマブル表示器のＦＥＰＲＯＭに格納されるプログラム構成を示す説明図である。 上記プログラマブル表示器で表示されるユーザ画面の画面データに含まれる指示処理語の基本的フォーマットを示す説明図である。 上記プログラマブル表示器の制御の中心部であるＨＭＩ処理部を含む要部の構成を示すブロック図である。 上記プログラマブル表示器に表示される画面を作成する作画エディタ部の属性設定部が提供する数値表示器の属性設定用のダイアログボックスを示す図である。 上記プログラマブル表示器に表示される画面を作成する作画エディタ部の属性設定部が提供する設定値表示器の属性設定用のダイアログボックスを示す図である。 図６および図７のダイアログボックスに共通に設けられている警報タブを示す図である。 上記プログラマブル表示器に表示される数値表示用の画面の構成を示す図である。 上記プログラマブル表示器に表示される設定値表示用の画面の構成を示す図である。

符号の説明

２ プログラマブル表示器
３ａ メモリ（比較タイプ格納部，比較結果格納部）
７ パーソナルコンピュータ
２１ ＨＭＩ処理部
２１ａ システム制御部
２１ｂ 警報表示制御部（比較結果格納手段）
２１ｃ 警報設定部（格納設定手段）
２２ｂ ＦＥＰＲＯＭ（比較タイプ格納部，比較結果格納部）
７３ 作画エディタ部
７３ｂ 属性設定部
１００，２００ ダイアログボックス
４０１，５０１ 画面
４０２ａ〜４０２ｃ 数値表示器
５０２ａ〜５０２ｃ 設定値表示器

Claims (4)

1. メモリに格納されている数値を読み出して画面上に表示するとともに、前記メモリに数値を書き込むために画面上で数値の入力操作を受け付けて入力された数値を表示し、表示された数値が所定のしきい値で定められた範囲を超えたか否かを判別するプログラマブル表示器において、
   数値が前記しきい値に対して以上であるか、以下であるか、超過であるか、未満であるかの比較タイプを表したデータを格納する比較タイプ格納部に当該データを格納するか否かを設定する格納設定手段と、
   数値と前記しきい値との大小関係を前記比較タイプ格納部に格納された前記データの比較タイプに基づいて比較し、当該比較結果を比較結果格納部に格納する比較結果格納手段とを備えていることを特徴とするプログラマブル表示器。
2. 前記比較結果格納部に格納された前記比較結果を前記画面上に表示する比較結果表示手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。
3. 請求項１または２に記載のプログラマブル表示器を動作させる制御プログラムであって、コンピュータを前記各手段として機能させるための制御プログラム。
4. 請求項３に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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