JP2008165399A

JP2008165399A - シミュレーションデータ作成支援装置

Info

Publication number: JP2008165399A
Application number: JP2006352809A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Onishi; 靖史大西; Satoru Hasegawa; 哲長谷川; Toyokazu Maruyama; 豊和丸山
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-17
Also published as: US20080162104A1; EP1942386A1; CN101211166A

Abstract

【課題】シーケンス制御プログラムを入出力信号操作画面により操作してシミュレーションするときの入出力信号操作画面の作成を容易にする。
【解決手段】シミュレーションデータ作成支援装置100は、制御装置102に設定記憶されている入出力ユニットの構成設定情報35（7）を読み出す。この構成設定情報7より入出力信号情報（入出力アドレス）9を抽出し、予め設定されている入出力アドレスのシンボル、コメント10を付加し、入出力信号操作画面設定情報11を作成する。入出力シミュレーション装置101は、入出力信号操作画面設定情報11に基づいて入出力信号操作画面を表示し、該画面より、入力信号を模擬的に入力し、制御装置102で制御プログラム34を実行して出力信号を得て、画面に表示するシミュレーションを行い制御プログラムのデバッグを行う。シミュレーションを行うための入出力信号操作画面が簡単に作成できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プログラマブルコントローラや数値制御装置等の制御装置に使用されるシーケンスプログラムをデバッグするためのシミュレーションを入出力信号操作画面を用いて模擬的に行うときの入出力信号操作画面設定情報の作成を支援する装置に関する。

シーケンス制御プログラムを作成し、プログラマブルコントローラや数値制御装置等の制御装置で該シーケンス制御プログラムを実行する際、これら制御装置に接続され、該シーケンス制御プログラムで制御される入出力ユニット（入出力機器）を正常に動作させることができるかをデバッグする必要がある。このデバッグは、最終的には、シーケンス制御プログラムを実行する制御装置で行うが、事前に入出力ユニットに代えて入出力信号操作画面を利用して、該入出力信号操作画面より模擬的に入力信号を発生させ、制御装置に入力して該制御装置からの出力信号を入出力信号操作画面に表示させることによってシミュレーションを行う方法が公知である。

例えば、特許文献１には、入出力機器の動作仕様が登録された動作仕様ファイルを使用して、操作部のボタンに対して入力のＩ／Ｏデバイス番号（Ｘ０４０）、出力のＩ／Ｏデバイス番号（Ｙ０５０）を設定登録して入出力機器の擬似データを作成することでラダープログラム・回路を検証するための方法が記載されている。

特開平７−３１４２８４号公報

シーケンス制御プログラムのデバッグを、入出力信号操作画面を利用して行う場合、従来は、上述したように、入出力信号操作画面の入力ボタンや出力ランプなどに入出力信号を割り当てる必要があり、この入出力信号を入出力信号操作画面のボタンやランプに手動で設定することは、多大な労力と時間を要し、面倒な作業であった。
そこで、本発明の目的は、シーケンス制御プログラムのデバッグを模擬的な信号で行うための入出力信号操作画面の作成を容易にするシミュレーションデータ作成支援装置を提供することにある。

本発明は、シーケンス制御を行う制御装置のシーケンス制御プログラムの実行を、入出力信号操作画面を用いてシミュレーションするための入出力信号操作画面設定情報の作成を支援するシミュレーションデータ作成支援装置であって、前記制御装置に設定記憶されている該制御装置に接続する入出力ユニットの構成設定情報を読み取る手段と、予め設定された対象入出力信号アドレスに対する入出力信号説明情報を記憶する記憶手段と、読み取った前記入出力ユニットの構成設定情報より入出力信号アドレスを抽出し、該入出力信号アドレスに前記記憶手段に記憶する入出力信号説明情報を付加して、入出力信号操作画面に設定する入出力信号操作画面設定情報を作成する手段を備えることを特徴とするものである。
特に、前記入出力信号操作画面設定情報を作成する手段は、前記構成設定情報から入出力ユニット毎に入出力信号アドレスを抽出した抽出情報を作成し、該抽出情報に基づいて入出力信号操作画面設定情報を作成する。また、前記入出力信号説明情報は、操作対象入出力信号アドレスのシンボル名やコメントとしている。

本発明では、シミュレーションしデバッグの対象となる入出力信号を生成、表示する入出力信号操作画面に設定する情報を、入出力ユニットの構成設定情報を基に自動的に作成し設定することができるので、デバッグ作業を効率的に行うことが可能になる。

以下、本発明の一実施形態について図面と共に説明する。
図１は、本実施形態におけるシミュレーションデータ作成支援装置１００、数値制御装置やプログラマブルコントローラ等のシーケンス制御を行う制御装置１０２、及び制御プログラムによる入出力ユニットの制御をシミュレーションする入出力ユニットシミュレーション装置１０１の要部ブロック図である。
これらシミュレーションデータ作成支援装置１００、制御装置１０２、入出力ユニットシミュレーション装置１０１は通信路５１で接続されている。

シミュレーションデータ作成支援装置１００は、プロセッサ１、表示器２、キーボード３、通信インタフェース４、ＲＡＭ５等を備え、これらはバス１２で接続されている。ＲＡＭ５には、入出力ユニットの入出力信号を模擬的に発生させてシミュレーションする入出力信号操作画面を作成するための入出力信号操作画面設定情報作成プログラム６が格納されている。また、制御装置１０２に記憶する入出力ユニット５０の構成設定情報３５を読み出し記憶する(図１では構成設定情報７と記載している)。さらに、入出力信号のシンボルやコメントからなる入出力信号を説明する入出力信号説明情報１０が格納されており、入出力信号操作画面設定情報作成プログラム６により、この入出力信号説明情報１０と、構成設定情報７に基づいて入出力信号操作画面設定情報１１が作成され記憶されるよう構成されている。又、ＲＡＭ５内に設けられたワークメモリ８は、入出力信号操作画面設定情報１１の作成途中において、データを一次記憶する等に使用されるもので、構成設定情報７から抽出した入出力信号情報から構成される抽出情報９が記憶されるようになっている。

制御装置１０２は、プロセッサ３１、システムプログラムを記憶するＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、表示器３６、キーボード３７、入出力信号等を記憶する信号メモリ３８、通信インタフェース３９がバス４０で接続されている。さらに、入出力ユニット５０も図示していない入出力インタフェースを介してバス４０に接続されている。
又、ＲＡＭ３３には、本発明に関係して、制御プログラム(シーケンス制御プログラム)３４、この制御装置１０２に接続されている入出力ユニット５０の構成設定情報３５等が設定記憶されるようになっている。

入出力ユニットシミュレーション装置１０１は、プロセッサ２１、ＲＡＭ２２、表示器２４、キーボード２５、通信インタフェース２６がバス２７に接続されている。ＲＡＭ２２には、シミュレーションデータ作成支援装置１００が作成した入出力信号操作画面設定情報１１が転送され、入出力信号操作画面設定情報２３として格納されるようになっている。

シミュレーションデータ作成支援装置１００、制御装置１０２、入出力ユニットシミュレーション装置１０１は、それぞれの通信インタフェース４、３９、２６を介して通信路５１で接続され、情報の送受信を行うようになっている。

図２は、入出力信号操作画面設定情報の作成の流れを示すブロック図である。
前述したように、制御装置１０２には、入出力ユニット５０が接続され、該制御装置１０２のＲＡＭ３３には、接続された入出力ユニット５０の構成設定情報３５が設定記憶されていると共に、これら入出力ユニット５０をシーケンス制御する制御プログラム(シーケンス制御プログラム)３４が記憶されている。この記憶された構成設定情報３５がシミュレーションデータ作成支援装置１００に転送され、ＲＡＭ５に入出力ユニットの構成設定情報７として記憶される。シミュレーションデータ作成支援装置１００のプロセッサ１は、この入出力ユニットの構成設定情報７より入出力ユニット毎の入出力信号情報を抽出した抽出情報９を得て、該抽出情報９の入出力信号情報にシンボルやコメントなどの入出力信号の内容を説明する入出力信号説明情報１０を付加して入出力信号操作画面設定情報１１を作成する。こうしてシミュレーションデータ作成支援装置１００で作成された入出力信号操作画面設定情報１１は、入出力ユニットシミュレーション装置１０１に転送され、そのＲＡＭ２２内に入出力信号操作画面設定情報２３として格納される。

入出力ユニットシミュレーション装置１０１は、この格納された入出力信号操作画面設定情報２３に基づいて、制御プログラム（シーケンス制御プログラム）３４をシミュレーションするための入出力信号操作画面を表示器２４に表示する。この入出力信号操作画面を操作して制御プログラム（シーケンス制御プログラム）３４をシミュレーションしてデバッグを行う。

図３は、上述した制御装置１０２のＲＡＭ３３に記憶されている入出力ユニットの構成設定情報を設定する画面の表示の一例である。
アドレス「Ｘ□□□□」、「Ｙ□□□□」は、信号メモリ３８に記憶する信号のアドレスを指すものであり、「Ｘ□□□□」は、入出力ユニット５０から制御装置１０２に入力される入力信号が記憶されるアドレスを意味し（Ｘが入力信号を意味する）、「Ｙ□□□□」は、制御装置１０２から入出力ユニット５０に出力される出力信号が記憶されるアドレスを意味する（Ｙが出力信号を意味する）。

これらアドレスに対して、ハードウエアにおける接続位置を示す「グループ」、「ベース」、「スロット」が設定され記憶されると共に、入力／出力バイト数を表す割付名称が設定入力され構成設定情報３５として記憶されている。

シミュレーションデータ作成支援装置１００は、制御装置１０２のＲＡＭ３３に記憶された構成設定情報３５を読み出し、ＲＡＭ５内に構成設定情報７として記憶する。
そして、入出力信号操作画面設定情報１１を作成する上で、構成設定情報７に含ませる機械的な接続位置を示す情報の「グループ」、「ベース」、「スロット」は必要のない情報であることから、この構成設定情報７からこれらの情報は抽出せず、入出力信号情報である入力アドレス「Ｘ□□□□」、出力アドレス「Ｙ□□□□」を入出力ユニット名毎に抽出する。

図４は、この抽出情報の説明図である。入出力ユニット５０における各入出力ユニットの名は、構成設定情報７として記憶された割付名称によって判別して決める。図３、図４に示す例では、図３に示す構成設定情報において、入力アドレス「Ｘ□□□□」に対して設定されている割付名称「ＣＭ０３Ｉ」と出力アドレス「Ｙ□□□□」に対して設定されている割付名称「ＣＭ０２Ｏ」の組が１つの入出力ユニットであり、これを図４ではこのユニット名をＩ／ＯユニットＡと表している。同様に、割付名称「ＣＭ０６Ｉ」と「ＣＭ０４Ｏ」の組をＩ／ＯユニットＢのユニット名して抽出し、各入出力ユニットの入力アドレス「Ｘ□□□□」、出力アドレス「Ｙ□□□□」を抽出している。

図５は、この操作対象の入出力信号のシンボル、コメント等の内容を説明する入出力信号説明情報１０の説明図であり、この入出力信号説明情報１０は、ラダー図等のシーケンス制御プログラムの制御プログラム３４に基づいて作成され、予めシミュレーションデータ作成支援装置１００に設定登録されている。

各入出力信号のアドレス毎に、その信号のシンボルとコメントが記憶されており、図５に示した例で、入力アドレス「Ｘ０．０」に対してシンボルが「ＳＴ」でコメントとして「スタート」が設定されている。同様に、入力アドレス「Ｘ０．１」に対してシンボル「ＳＰ」、コメント「ストップ」が設定されている。出力アドレス「Ｙ０．０」に対してシンボルが「ＹＳＴ」コメントが「Ｙスタート」設定されている。以下同様に、各入出力アドレスに対して、そのアドレスの信号の内容を示すシンボルとコメントが設定されている。

図３に示した入出力ユニットの構成設定情報７（３５）より抽出した図４に示すように抽出情報９の各ユニット毎の入力アドレス、出力アドレスに対して、図５に示した入出力信号説明情報を付加して図６に示すような、入出力信号操作画面設定情報１１を作成する。すなわち入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット毎に、その入力アドレス、出力アドレスに対して入出力信号説明情報１０で設定されているシンボルとコメントを割り振る。この場合、入出力信号説明情報１０には設定登録されているが、抽出情報９にはない入出力アドレスは無視され抽出されず、抽出情報の入出力アドレスに対してのみシンボルとコメントが付加される。

こうして作成された入出力信号操作画面設定情報１１は、入出力ユニットシミュレーション装置１０１に転送され、そのＲＡＭ２２内に入出力信号操作画面設定情報２３として格納される。
こうして格納された入出力信号操作画面設定情報２３に基づいて表示器２４のシミュレーション用の入出力信号操作画面が表示され、この入出力信号操作画面を操作して制御プログラムのシミュレーションが実施され、デバッグ処理がなされることになる。

図７は、入出力ユニットシミュレーション装置１０１の表示器２４に表示されたシミュレーション用の入出力信号操作画面の例である。図７（ａ）は、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニットＡの入出力信号操作画面を読み出したときのウインドウ画面であり、図７（ｂ）は、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニットＢに対する入出力信号操作画面のウインドウ画面の例である。

入力アドレス「Ｘ□□□□」に対して入力ボタン６１が表示され、出力アドレス「Ｙ□□□□」に対して出力ランプ６２が表示されている。なお、表示画面において、入力ボタン６１の列の上に記載された０〜７の数字は、入出力アドレスにおける数値の小数点以下の数値を示している。

そして、各入力ボタン６１及び出力ランプ６２に対しては、図６に示した入出力信号操作画面設定情報２３に基づいて対応するシンボルが表示されている。例えば、図７（ａ）に示す入出力（Ｉ／Ｏ）ユニットＡの入出力信号操作画面では、入力アドレス「Ｘ０．０」に対応する入力ボタンには、該入力アドレス「Ｘ０．０」に対して記憶されている入出力信号操作画面設定情報２３のシンボルが「ＳＴ」であることから、このシンボル「ＳＴ」が表示されている。同様に入力アドレス「Ｘ０．１」の入力ボタン６１には、入出力信号操作画面設定情報２３でシンボル「ＳＰ」が記憶されているからこのシンボル「ＳＰ」が表示されている。また、入出力信号操作画面設定情報２３として、出力アドレス「Ｙ０．０」「Ｙ０．１」にはシンボル「ＹＳＴ」、「ＹＳＰ」がそれぞれ設定されているから、このシンボルが対応する出力ランプ６２に表示されている。

同様に、図７（ｂ）に示す入出力（Ｉ／Ｏ）ユニットＢの入出力信号操作画面では、入出力信号操作画面設定情報２３に記憶されている入出力（Ｉ／Ｏ）ユニットＢの各入出力アドレスに対して記憶されているシンボルが対応する入力ボタン６１、出力ランプ６２に表示される。

さらに、キーボード２５に設けられたカーソル移動キーやマウス等のポインティングデバイスで入出力信号操作画面上のカーソルやポイントを入力ボタン６１や出力ランプ６２の位置に位置づけると、図７に示すように、ツールチップ６３が表示され、選択した入力ボタン６１や出力ランプ６２に対応した入出力信号操作画面設定情報２３に記憶する情報（入出力ユニット名、アドレス、シンボル、コメント）が表示される。

また、制御プログラム（シーケンス制御プログラム）３４のシミュレーションを行うときには、従来と同様に、入力ボタン６１をカーソルやポインティングデバイスで選択し入力することによって該選択した入力ボタン６１の入力信号（Ｘアドレス）が制御装置１０２に送られ、制御装置１０２で制御プログラムより処理されて出力信号（Ｙアドレス）が入出力ユニットシミュレーション装置１０１に送信されて来るので、この出力信号に対応する出力ランプ６２が点灯し、出力信号の有無を確認して制御プログラム３４のデバッグを行う。

図８は、シミュレーションデータ作成支援装置１００が実施するシミュレーション用入出力信号操作画面設定情報の作成処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
まず、制御装置１０２に設定記憶されている入出力ユニットの構成設定情報３５を読み取り、ＲＡＭ５内に構成設定情報７として記憶する（ステップａ１）。次に、構成設定情報７より図４に示すように、入出力ユニット名毎の入出力信号情報（入力アドレス、出力アドレス）を抽出する（ステップａ２）。

抽出した入出力ユニット名毎の入出力信号情報（入力アドレス、出力アドレス）に対して、入出力信号説明情報１０のシンボル、コメントを付加して、シミュレーション用の入出力信号操作画面設定情報１１を得る（ステップａ３）。この入出力信号操作画面設定情報を入出力ユニットシミュレーション装置１０１に転送し（ステップａ４）、シミュレーションデータ作成支援装置１００の処理は終了する。

図９は、制御プログラムをシミュレーションしてデバッグする処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
入出力ユニットシミュレーション装置１０１のプロセッサ２１は、入出力ユニット名をが選択入力されると、該選択された入出力ユニットに対してシミュレーションする入出力信号操作画面を入出力信号操作画面設定情報に基づいて表示器２４に図７に示すようにウインドウ表示する（ステップｂ１）。この入出力信号操作画面の入力ボタン６１を操作して入力信号（Ｘアドレスの信号）を制御装置１０２に送り、制御装置１０２は制御プログラムを実行して、その処理結果を出力信号（Ｙアドレスの信号）として入出力ユニットシミュレーション装置１０１に返信し、その出力信号に対応する入出力信号操作画面の出力ランプ６２を点灯させる。この操作を繰り返し実行し、入力ボタン６１の操作に応じた出力ランプ６２が点灯するか否かによって、制御プログラム３４のシミュレーションを行いデバッグを行う（ステップｂ２）。

以下、入出力ユニットシミュレーション装置１０１の表示器２４に表示された入出力信号操作画面及びキーボード２５を用いて入出力ユニットを順次選択し、制御プログラムのシミュレーションを行いデバッグを行う。

なお、上述した実施形態では、図３に示す入出力ユニットの構成設定情報７から入出力アドレス等を抽出した図４に示すような抽出情報９と、図５に示すように入出力信号説明情報１０より図６に示す入出力信号操作画面設定情報１１を得るようにしたが、図４に示すような抽出情報９は作成せず、入出力ユニットの構成設定情報７から入出力アドレス等を抽出しながら入出力信号説明情報１０より、直接入出力信号操作画面設定情報１１を作成するようにしてもよい。

本発明の一実施形態の全体要部構成図で、シミュレーションデータ作成支援装置、制御装置、入出力ユニットシミュレーション装置の要部ブロック図である。同実施形態における、入出力信号操作画面設定情報の作成を説明するブロック図である。同実施形態における入出力ユニットの構成設定情報を設定する画面の表示した一例である。同実施形態における抽出情報の説明図である。同実施形態における入出力信号説明情報の説明図である。同実施形態における入出力信号操作画面設定情報の説明図である。同実施形態における入出力信号操作画面の説明図である。同実施形態における入出力信号操作画面設定情報の作成処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。同実施形態における制御プログラムをシミュレーションしてデバッグする処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。

符号の説明

１００シミュレーションデータ作成支援装置
１０１入出力ユニットシミュレーション装置
１０２制御装置

Claims

シーケンス制御を行う制御装置のシーケンス制御プログラムの実行を、入出力信号操作画面を用いてシミュレーションするための入出力信号操作画面設定情報の作成を支援するシミュレーションデータ作成支援装置であって、
前記制御装置に設定記憶されている該制御装置に接続する入出力ユニットの構成設定情報を読み取る手段と、
予め設定された対象入出力信号アドレスに対する入出力信号説明情報を記憶する記憶手段と、
読み取った前記入出力ユニットの構成設定情報より入出力信号アドレスを抽出し、該入出力信号アドレスに前記記憶手段に記憶する入出力信号説明情報を付加して、入出力信号操作画面に設定する入出力信号操作画面設定情報を作成する手段を備えることを特徴とするシミュレーションデータ作成支援装置。
前記入出力信号操作画面設定情報を作成する手段は、前記構成設定情報から入出力ユニット毎に入出力信号アドレスを抽出した抽出情報を作成し、該抽出情報に基づいて入出力信号操作画面設定情報を作成する請求項１に記載のシミュレーションデータ作成支援装置。
前記入出力信号説明情報は、操作対象入出力信号アドレスのシンボル名やコメントであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシミュレーションデータ作成支援装置。