JP2014206939A - コントローラ、制御装置、機器制御システム、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読情報記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＵＩを用いて制御機器に接続された外部機器の状態を操作する際に、指定しようとする外部機器の状態と、現在の外部機器の状態との関係を直感的に把握できるようにすること。【解決手段】画像表示装置を含むユーザインタフェース８０を有し、制御対象であるモータ駆動軸を含む外部機器９と接続されるコントローラであって、少なくとも一つの選択画像を表示し、前記選択画像に対する選択結果に基づいて前記外部機器への制御指令を送信する選択部８１ａと、個々の前記選択画像に対応する少なくとも一つの状態画像を表示するとともに、外部機器９の状態を前記状態画像に反映させる状態表示部８１ｂと、を有するコントローラ。【選択図】図３

Description

本発明は、コントローラ、制御装置、機器制御システム、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読情報記憶媒体に関する。

特許文献１には、複数のマルチメディア機器及びこれらを制御するための制御機器とネットワーク接続された制御機器の表示手段に表示されるコントロールパネル表示画面において、制御モードを選択するコントロールモード選択部としてラジオボタンを用いたものが記載されている。

特許文献２には、制御ユニットとプログラマブル表示器とを有する制御システムであって、ユーザの操作によって切り替わる操作表示パターンと、制御ユニットの状態変化によって切り替わる状態表示パターンとがある３パターン以上を表示可能な表示部品をそのいずれかのパターンで表示するプログラマブル表示器を有するものが記載されている。

特開平７−４４４７７号公報 特許第４３４６０８１号

本発明の解決しようとする課題は、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いて制御機器に接続された外部機器の状態を操作する際に、指定しようとする外部機器の状態と、現在の外部機器の状態との関係を直感的に把握できるようにすることである。

本発明の一側面に係るコントローラは、画像表示装置を含むユーザインタフェースを有し、制御対象であるモータ駆動軸を含む外部機器と接続されるコントローラであって、少なくとも一つの選択画像を表示し、前記選択画像に対する選択結果に基づいて前記外部機器への制御指令を送信する選択部と、個々の前記選択画像に対応する少なくとも一つの状態画像を表示するとともに、前記外部機器の状態を前記状態画像に反映させる状態表示部と、を有する。

また、本発明の一側面に係るコントローラでは、３以上の状態の内の少なくとも１以上の状態を選択するものであり、前記状態画像は、３以上の状態の少なくとも１つの状態を表示するものであってよい。

また、本発明の一側面に係るコントローラでは、前記状態表示部は、前記状態画像の少なくともいずれかを強調表示することにより、前記外部機器の状態を前記状態画像に反映させてよい。

また、本発明の一側面に係るコントローラでは、前記状態表示部は、所定の周期で前記外部機器の状態を検出してよい。

また、本発明の一側面に係るコントローラでは、前記状態表示部は、前記外部機器の状態を、電気通信回線を介して直接アクセス可能な記憶装置にアクセスすることにより検出してよい。

また、本発明の一側面に係るコントローラでは、さらに制御指令送信指示画像を表示し、前記制御指令送信指示画像に対する指示に基づいて、前記選択部に制御指令を送信させる制御指令送信指示部を有してよい。

また、本発明の一側面に係るコントローラは、画像表示装置を含むユーザインタフェースを有し、制御対象である外部機器と接続されるコントローラであって、少なくとも一つの選択画像を表示し、前記選択画像に対する選択結果に基づいて前記外部機器への制御指令を送信する選択部と、個々の前記選択画像に対応する少なくとも一つの状態画像を表示するとともに、前記外部機器の状態を前記状態画像に反映させる状態表示部と、を有する。

また、本発明の一側面に係る機器制御システムは、上述のコントローラと、前記制御装置に接続された外部機器と、を有する。

また、本発明の一側面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、上述のコントローラとして機能させる。

また、本発明の一側面に係るコンピュータ可読情報記録媒体は、上述のコンピュータプログラムを記録している。

上記発明によれば、ＧＵＩを用いて制御機器に接続された外部機器の状態を操作する際に、指定しようとする外部機器の状態と、現在の外部機器の状態との関係を直感的に把握できる。

本発明の実施形態に係る機器制御システムの例を示す概略図である。 操作端末の物理的な構成を示すブロック図である。 機器制御システムの機能ブロック図である。 操作端末が画像表示装置に表示する画面の一例である。 オーバーライド指定部を拡大して示した図である。 サーボオンオフ指定部を拡大して示した図である。

ＧＵＩにおいて、複数の選択肢の中から１つ、又は複数を選択する際に、いわゆるラジオボタンやチェックボックスが用いられる。発明者の知見によれば、一般にラジオボタンやチェックボックスは、単にユーザに入力を求めるために用いられることがほとんどであり、何らかの操作をするために用いられることは少ない。そして、何らかの操作、例えば状態の選択にラジオボタンやチェックボックスを用いる場合においても、選択される状態はＧＵＩを使用している情報処理装置自体の内部状態にすぎず、ラジオボタンやチェックボックスで選択された状態と実際の状態が食い違うケースはこれまで考慮されていなかった。

このような状態の食い違いは、操作しようとする機器が外部機器である場合に発生しやすい。しかしながら、外部機器の実際の状態と、外部機器に対し操作をしようとしている内容との関係を直感的かつ明瞭に示すＧＵＩはこれまで知られていない。

そこで、本発明の発明者は、モータ駆動軸を含む機器を制御する機器制御システムにおいて、モータ駆動軸の駆動における安全性を向上させることについて鋭意研究開発を行った結果、新規かつ独創的な機器制御システム及びコントローラを想到した。以下、かかる機器制御システム及びコントローラをその実施形態を通じ詳細に説明する。

＜本発明の実施形態に係る機器制御システム＞
図１は本発明の機器制御システム１の例を示す概略図である。同図には、ＰＬＣ２、サーボコントローラ３、Ｉ／Ｏユニット４と、リニアスライダ５、スイッチ６、ランプ７と制御端末８からなる機器制御システム１が示されている。

ＰＬＣ２はサーボ軸等のいわゆるＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器を制御する装置であって、本実施形態では、いわゆるプログラマブルロジックコントローラ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であるが、制御プログラムに基いて少なくとも１以上の機器を制御する装置であればどのようなものであってもよい。なお、ここで制御プログラムとは、ＰＬＣ２に接続される機器の動作を、論理関係及び／又は時間軸に対して記述した情報を意味しており、いわゆるラダープログラムや、タイムチャート等が含まれる。また、サーボコントローラ３を通じて駆動されるリニアスライダ５等のサーボ軸、スイッチ６、ランプ７等の入出力機器は、いずれもＰＬＣ２による制御の対象となる機器の一例である。ＰＬＣ２で実行されるプログラムは電子データとしてＰＬＣ２に入力され、記憶される。ＰＬＣ２には情報通信コネクタ２ａが設けられている。

サーボコントローラ３は、サーボモータを制御するためのサーボアンプ及びその制御回路が一体となったものであり、ＰＬＣ２をはじめとする他の機器と接続するための情報通信コネクタ３ａと、リニアスライダ５等のサーボ機構と接続するためのサーボコネクタ３ｂが設けられている。本実施形態では、サーボコネクタ３ｂにはモータ駆動軸の一例として、リニアスライダ５が接続されている。

リニアスライダ５は、サーボモータ、エンコーダ、サーボモータの出力軸に連結されたボールねじと、リニアガイドにより案内され、ボールねじにより駆動されるスライドテーブルを一体とした機構であり、サーボコントローラ３からの出力に応じてスライドテーブルが駆動される。なお、ここでモータ駆動軸とは、サーボモータ等の駆動量を制御可能な電動機を動力源として駆動される機構をその電動機を主眼としてとらえた呼び方である。電動機としてはここで挙げたサーボモータの他にも、ステップモータを用いてもよい。また、必ずしも回転動力を出力する電動機でなくともよく、リニアモータを用いてもよい。また、モータ駆動軸の中でも特に、サーボ機構を用いるものをサーボ軸と称することとなる。したがって、本実施形態のリニアスライダ５はサーボ軸である。

Ｉ／Ｏユニット４は、ＰＬＣ２をはじめとする他の機器と接続するための情報通信コネクタ４ａと、入出力機器を接続するための多数の入出力接点を備えた機器である。Ｉ／Ｏユニット４には入出力接点として、入力コネクタ４ｂと出力コネクタ４ｃが備えられており、入力コネクタ４ｂ及び出力コネクタ４ｃのそれぞれには多数の入力用又は出力用の接点（それぞれ、入力接点及び出力接点と呼ぶ）が含まれている。Ｉ／Ｏユニット４は、入力コネクタ４ｂに含まれる入力接点の入力状態を情報通信コネクタ４ａを介してＰＬＣ２に伝達する一方、同じく情報通信コネクタ４ａを介してＰＬＣ２から伝達された指令に応じて出力コネクタ４ｃに含まれる出力接点の状態を制御するものであり、機能的には、ＰＬＣ２に外付けの入出力接点を増設する働きをする。本実施形態では、入出力機器の例として、Ｉ／Ｏユニット４の入力コネクタ４ｂにはノーマルオープン型（すなわち、Ａ接点）の機械式スイッチであるスイッチ６が、また出力コネクタ４ｃにはランプ７が接続されている。なお、ここで入出力接点とは、ハイインピーダンス及びローインピーダンスの別により情報の入力又は出力をする接点を指しており、また、入出力機器とは、入出力接点によりＰＬＣ２に接続される機器を指す。

本実施形態では、図１に示されているように、ＰＬＣ２、サーボコントローラ３及びＩ／Ｏユニット４は、情報通信コネクタ２ａ，３ａ及び４ａをケーブルでカスケード接続することにより互いに通信可能とされている。

操作端末８は、電気通信回線を介して制御対象である外部機器と接続されるコントローラ（制御装置）であり、画像表示装置、すなわちモニタを含むユーザインタフェースを有する。操作端末８と直接的に又は間接的に接続されるＰＬＣ２、サーボコントローラ３、リニアスライダ５、スイッチ６及びランプ７等の機器は、いずれも操作端末８の制御対象である外部機器に該当する。なお、ここでいうコントローラは、電気通信回線を通じて外部機器を制御する機器を指しており、図１に示した例では外部機器としてのＰＬＣ２等を制御する操作端末８をコントローラとしてとらえている。以降の説明では、操作端末８をコントローラとして、ＰＬＣ２を外部機器の一つとして取り扱うが、コントローラとして把握される機器の範囲は前述の定義にしたがう限り任意であって、図１の例では、サーボコントローラ３、リニアスライダ５、スイッチ６及びランプ７を外部機器としてとらえ、操作端末８とＰＬＣ２を合わせてコントローラとして把握することも可能である。また、操作端末８とＰＬＣ２を一体の機器として統合してもよい。

なお、本実施形態における操作端末８は、ＰＬＣ２で実行されるべき制御プログラムを作成する制御プログラム作成装置でもある。作成された制御プログラムはＰＬＣ２に転送されて記憶されるため、かかる制御プログラムをＰＬＣ２が実行するだけであれば、必ずしも操作端末８とＰＬＣ２が接続されている必要はない。しかしながら、ＰＬＣ２をはじめとする各種機器の設定を行ったり、作成した制御プログラムの動作を確認する等、操作端末８からの指令によりＰＬＣ２等を制御する場合があり、そのような場合には、制御装置としての操作端末８が外部機器であるＰＬＣ２等を制御することになる。

操作端末８は専用の装置であってもよいが、図示の通りの一般的なコンピュータを用い、コンピュータプログラムを実行することにより実現されている。かかるコンピュータプログラムは、各種の光ディスクや半導体メモリなどのコンピュータ可読情報記憶媒体に格納されてよく、該媒体からコンピュータにインストールされるようにすることが好ましい。或いは、インターネット等の各種の情報通信ネットワークからコンピュータにダウンロードされてもよく、さらには情報通信ネットワークを通じて遠隔地にあるサーバによりその機能が提供される、いわゆるクラウドコンピューティングにより実現されてもよい。本実施形態では、操作端末８としての機能は、制御プログラム作成装置の一部分として実装されている。

図２は、操作端末８の物理的な構成を示すブロック図である。操作端末８は一般的なコンピュータであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８ｂ、外部記憶装置８ｃ、ＧＣ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）８ｄ、入力デバイス８ｅ及びＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｒ／Ｏｕｔｐｕｔ）８ｆがデータバス８ｇにより相互に電気信号のやり取りができるよう接続されている。ここで、外部記憶装置８ｃはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の静的に情報を記録できる装置である。またＧＣ８ｄからの信号はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やいわゆるフラットパネルディスプレイ等の、使用者が視覚的に画像を認識するモニタ８ｈに出力され、画像として表示される。入力デバイス８ｅはキーボードやマウス、タッチパネル等の、ユーザが情報を入力するための機器であり、Ｉ／Ｏ８ｆは操作端末８が外部の機器、ここでは、ＰＬＣ２と情報をやり取りするためのインタフェースである。

なお、以上の説明、図１及び２では、本実施形態の説明に不要な他の詳細な構成や配線、例えば、電源線や接地線の接続については説明及び図示を簡略化するため省略している。また、接続態様やコネクタの種類、制御対象の機器の種類や個数等は、特に限定されるものではなく、様々なバリエーションが考えられる。

＜本発明の実施形態に係る機器制御システムの構成＞
図３は、本発明の実施形態に係る機器制御システム１の機能ブロック図である。まず、操作端末８は、ユーザインタフェース８０、情報処理部８１、インタフェース８２を備えている。

ユーザインタフェース８０は、ユーザに情報を提示し、またユーザからの情報の入力を受け付ける部分であり、ユーザに情報を画像として表示することにより提示する画像表示部８０ａと、ユーザからの情報入力を受け付ける入力受付部８０ｂを含んでいる。本実施形態では、画像表示部８０ａは、図２で説明したＧＣ８ｄ及びモニタ８ｈが相当し、入力受付部８０ｂは図２の入力デバイス８ｅが相当する。特に、本実施形態では、入力デバイス８ｅには、画像表示部８０ａに表示された画像上の座標を指定した入力ができる、マウスやタッチパネル等のいわゆるポインティングデバイスが含まれる。

情報処理部８１は、操作端末８内部で各種の情報処理を行う部分であり、具体的には、図２のＣＰＵ８ａと作業領域であるＲＡＭ８ｂ等が相当する。情報処理部８１内部には、図３に示した通り、選択部８１ａ、状態表示部８１ｂ及び制御指令送信指示部８１ｃが含まれているが、これらは、情報処理部８１で実行されるプログラムによって実現される情報処理に含まれる機能を模式的にブロックとして示したものである。これらのブロックの動作については後述する。

インタフェース８２は操作端末８と外部機器９との電気的通信を行う部分であり、図２のＩ／Ｏ８ｆが相当する。

以上示した機器制御システム１の機能ブロックは、本実施形態を説明する上で特に必要となる部分について示したものであり、関連の薄い部分については説明を簡略とするため省略している。特に、前述の通り、操作端末８は制御プログラム作成装置でもあるが、制御プログラムを作成するための構成は本発明の主題ではないため図３には示されていない。したがって、機器制御システム１は、図３に示された以外の多様な機能をさらに有していて差し支えない。また、以降の説明では、必要に応じて適宜図３を参照することとする。

＜本発明の実施形態に係る操作端末の操作画面＞
続いて、操作端末８が画像表示部８０ａに表示する操作画面と、画面上で行う操作を具体的に例示しつつ説明する。

図４は操作端末８が画像表示装置に表示する画面の一例である。同図は、操作端末８が一般的なコンピュータであり、いわゆるマルチタスク・マルチウィンドウ表示が可能なＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を使用している場合に、かかるコンピュータを操作端末８として動作させるアプリケーションが画面上に表示するウインドウ１０を示している。なお、ここで提示したウインドウ１０は操作端末８が表示する画面の一例であり、そのデザインやレイアウト等は任意に変更してよい。

ウインドウ１０最上段のタイトル領域１１の下側には、リボン１２と呼ばれる領域が設けられており、操作端末８に対して指定できる種々の命令や機器の状態がアイコンとして表示されている。また、リボン１２はその上部のタブを指定することで複数種類のものを切り替えることができ、リボン１２ごとに使用できるアイコンの種類も異なる。図４では、ＰＬＣ２を通じて外部機器を操作端末８から制御する操作を行うところを示しているため、リボン１２は外部機器の制御をすることを示す「デバッグ運転」が選択されている。リボン１２のすぐ下は作業領域１３となっており、ユーザへの各種情報の視覚的な提示やユーザからの指定を行う領域である。作業領域１３に表示される内容はリボン１２の切り替えに伴って変更されるが、ここでは、ＰＬＣ２が実行すべき制御プログラムである、タイムチャート１４が示されている。

タイムチャート１４は横軸を時間とし（単位はｍｓ）、制御対象となる各機器の状態を縦軸に示すそれぞれ個別のチャートを並べたものである。図中、「搬送１」として示されているチャートはサーボ軸であるリニアスライダ５に、「スイッチ１」として示されているチャートはスイッチ６に、「ランプ１」として示されているチャートはランプ７にそれぞれ対応する。「搬送１」として示されているチャートは、サーボ軸の移動速度を示しており、「スイッチ１」、「ランプ１」として示されているチャートは、機器が接続された入出力接点の信号のハイ／ローの別をそれぞれＯＮ、ＯＦＦとして示すものである。

ここで、タイムチャート１４自体は本発明の主題でないため、その詳細を説明することは避けるが、このタイムチャート１４が示す動作は、スイッチ６がおされたことを契機としてリニアスライダ５が１００ｍｓ加速し、３００ｍｓの間等速移動した後１００ｍｓ減速して停止する動作を行い、リニアスライダ５が停止したことをもってランプ７が点灯する、というものである。

リボン１２には、「デバッグ運転」タブが選択されている際にユーザが実行できる指令、或いはユーザに通知される情報がアイコンとして示されている。これらは、図中左から、オーバーライド指定部１００、タイムチャート実行指定部２００、コントローラ状態表示部３００及びサーボオンオフ指定部４００の４つのグループに区分されている。

オーバーライド指定部１００は、タイムチャート１４を実行する際の時間の進行速度を指定する部分である。ここで、図４に示されているように、時間の進行速度を指定する係数として（これをオーバーライド係数と呼ぶ）、１００％が指定されていると、時間の進行速度は現実の時間の進行速度に対して１００％、すなわち時間どおりに進行することとなり、タイムチャート１４は、意図された通りの進行速度で動作する。これに対し、オーバーライド係数として５０％を指定すると、タイムチャート１４を実行する際の時間の進行速度は現実の時間の進行速度の５０％となるため、同じ動作を完了するまでに要する時間は倍となる。例えば、オーバーライド係数が１００％のときは、図４のタイムチャート１４ではスイッチ６が押されてから５００ｍｓ後にランプ７が点灯することになるが、オーバーライド係数が５０％のときは倍の１０００ｍｓを要し、オーバーライド係数が２５％のときは４倍の２０００ｍｓを要することとなる。ここで、オーバーライド係数自体は、ＰＬＣ２に設定されるパラメータである。

タイムチャート実行指定部２００は、タイムチャート１４の実行及び停止を指示する部分である。実行ボタン２０１は選択されることによりタイムチャート１４の実行を開始するボタンを模したアイコンである。また、一時停止ボタン２０２は選択されることにより、実行中のタイムチャート１４の進行を一時停止し、タイムチャート１４の実行開始時点を停止した時点とし、停止ボタン２０３は、実行中のタイムチャート１４の進行を停止し、タイムチャート１４の実行開始時点を最初の時点とするボタンを模したアイコンである。

コントローラ状態表示部３００は、ＰＬＣ２の現在の状態を示す部分である。待機中表示３０１は点灯することによりＰＬＣ２がタイムチャート１４の実行開始が可能な状態であることを示す、ランプを模したアイコンである。また、実行中表示３０２は点灯することによりＰＬＣ２がタイムチャート１４を実行中であることを示し、停止中表示３０３は点灯することによりＰＬＣ２がタイムチャート１４を実行中にその実行を停止した状態であることを示す、ランプを模したアイコンである。

サーボオンオフ指定部４００は、ＰＬＣ２に接続されたサーボ軸のサーボオン及びサーボオフの切り替えをサーボ軸毎に、或いは複数のサーボ軸についてまとめて指定する部分である。なお、ここでサーボオンとは、サーボモータに位置フィードバックをかけて、その軸の回転を電気的磁気的に拘束した状態を、サーボオフとは、サーボモータに位置フィードバックをかけず、その軸の回転を自由とした状態を意味している。

以上説明したオーバーライド指定部１００、タイムチャート実行指定部２００、コントローラ状態表示部３００及びサーボオンオフ指定部４００はいずれもＧＵＩであるが、これらのうち、本発明の主題と関連し、特徴あるＧＵＩとなっているのはオーバーライド指定部１００とサーボオンオフ指定部４００の２つであるので、これについて以降説明する。

図５は、オーバーライド指定部１００を拡大して示した図である。オーバーライド指定部１００には、ユーザが選択するラジオボタンである選択画像１０１と、それぞれの選択画像１０１に対応するオーバーライド係数を示す状態画像１０２が含まれている。

ここで、選択画像１０１は、ラジオボタンであるから、ユーザが選択画像１０１のいずれかを選択すると、選択された選択画像にのみ印が付される。図示の例では、一番上側の選択画像１０１に印が付されている。そして、一の選択画像１０１が選択されることにより、操作端末８からＰＬＣ２へと、選択された選択画像１０１に対応するオーバーライド係数が送信され、ＰＬＣ２が保持するオーバーライド係数が更新される。

この動作は、操作端末８の選択部８１ａにより実行されており、選択部８１ａは、選択画像１０１を表示し、選択画像１０１に対する選択結果に基づいて外部機器であるＰＬＣ２へ制御指令であるオーバーライド係数を送信するのである。

一方、一般に使用されるラジオボタンと異なり、状態画像１０２は単に選択画像１０１に対応する情報を示しているだけではなく、外部機器の状態を同時に示すものとなっている。ここでは、ＰＬＣ２に現時点で設定されているオーバーライド係数に相当する状態画像を強調表示することにより、ＰＬＣ２が保持しているオーバーライド係数を表示している。図示の例では、一番上側の状態画像１０２が太字で表示されている。もちろん、状態画像１０２の強調表示の方式はいかなるものであってもよく、太字とするほか、色を変化させる、ハイライト表示する、点滅などアニメーション表示する、拡大表示するなどしてよい。

この動作は、操作端末８の状態表示部８１ｂにより実行されており、状態表示部８１ｂは、状態画像１０２を表示するとともに、所定の周期（例えば１ｓ周期等）で外部機器９の状態を検出し、状態画像１０２に検出した外部機器９の状態を反映させるのである。この例では、状態表示部８１ｂは１ｓごとにＰＬＣ２からオーバーライド係数を読み込み、対応する状態画像１０２を強調表示する。

この構成では、外部機器であるＰＬＣ２は操作端末８の状態表示部８１ｂからのアクセスに応じてその状態を通知すればよく、能動的に操作端末８に対し情報通信を行わない。そのため、ＰＬＣ２等の外部機器に特別な構成を追加したり、通信のタイミングをカウントする等の追加の処理の負荷は生じない。さらに、外部機器の状態がＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）等の方法により、電気通信回線を介して直接アクセス可能な記憶装置に格納されている場合には、状態表示部８１ｂがかかる記憶装置に直接アクセスして当該外部機器の状態を検出することにより、アクセスによる負荷を外部機器に発生することなくその状態の検出が可能であり、外部機器の動作に影響を与えない。

この点について説明すると、制御装置から外部機器を制御する際に、種々の要因により、制御装置上で指定した外部機器の状態と、実際の外部機器の状態とが食い違うことが起こり得る。本実施形態の例では、操作端末８によりオーバーライド係数を指定したとしても、ＰＬＣ２側でオーバーライド係数が実際に書き換わるまでには若干の時間を要するため、その間は操作端末８側での指定とＰＬＣ２側での状態とが食い違う。また、ＰＬＣ２に対し、操作端末８以外の手段による操作、たとえばティーチングペンダント等による操作がなされた結果、操作端末８側での指定とＰＬＣ２側での状態とが食い違うということが起こり得る。このような食い違いは物理的な動作を伴う機器制御システムにおいて発生しやすく、本実施形態では示すようなモータ駆動軸を含む機器制御システム１はその代表的な例である。

このような状態となっても、従来のラジオボタンでは外部機器の状態を示すことはできず、食い違いが発生していることは認識できない。別途外部機器の状態を示すことは可能であると考えられるが、外部機器に対し操作をするためのＧＵＩと、かかる外部機器の状態を示すＧＵＩとが別々であると、やはりこの食い違いが発生していることを直感的かつ瞬間的に把握することは難しい。

これに対し、本実施形態のように、選択画像１０１に対応する状態画像１０２を表示し、外部機器９の状態を状態画像１０２に反映させるようにすると、指定しようとする外部機器９の状態と現在の外部機器９の状態との関係が直ちに把握できるのである。

図６は、サーボオンオフ指定部４００を拡大して示した図である。サーボオンオフ指定部４００には、ユーザが選択するチェックボックスである選択画像４０１と、それぞれの選択画像４０１に対応する状態画像４０２、及び、サーボオン及びサーボオフを指令するボタンである制御指令送信指示画像４０３が含まれている。

ここで、状態画像４０２に示されている「ＳＶ１」〜「ＳＶ４」の表記は、ＰＬＣ２に接続された、又は接続され得るサーボ軸の識別名称を示している。図１ではＰＬＣ２に接続されたサーボ軸は１つであるが、ＰＬＣ２はサーボ軸を４つまで接続できるため、状態画像４０２には４つのサーボ軸の識別名称が表示されている。もちろん、この数には特に上限はなく、また、ＰＬＣ２に接続されたサーボ軸のみを示すようにしてもよい。

選択画像４０１は、ラジオボタンであるから、ユーザは任意の選択画像４０１に対する選択をすることができる。例えば、全ての選択画像４０１を選択してもよいし、全く選択しなくともよい。選択された選択画像４０１にはチェックが付される。図示の例では、左上の選択画像４０１にチェックが付されている。

選択画像４０１への選択をした後、制御指令送信指示画像４０３に対する指示、ここでは制御指令送信指示画像４０３はボタンであるので、このボタンに対する指示をすることにより、選択された選択画像４０１に対応するサーボ軸に対し、サーボオンまたはサーボオフの指令がなされる。図示の例では、左側の制御指令送信指示画像４０３はサーボオンの指示を、右側の制御指令送信指示画像４０３はサーボオフの指示を意味している。

この動作は、操作端末８の前述の選択部８１ａ及び制御指令送信指示部８１ｃにより実行される。すなわち、選択部８１ａは、選択画像４０１を表示し、選択画像４０１に対する選択結果に基づいて外部機器であるＰＬＣ２へ制御指令であるサーボオン指令及びサーボオフ指令の少なくともいずれかを送信するのであるが、かかる制御指令の送信は、制御指令送信指示部８１ｃからの指示により行われる。そして、制御指令送信指示部８１ｃは、制御指令送信指示画像４０３を表示し、制御指令送信指示画像４０３に対する指示に基づいて、選択部８１ａに制御指令の送信をさせるのである。

一方、一般に使用されるチェックボックスと異なり、状態画像４０２は単に選択画像４０１に対応する情報を示しているだけではなく、外部機器の状態を同時に示すものとなっている。ここでは、ＰＬＣ２に接続されているサーボ軸のサーボオン／オフの別を、サーボオンとなっているサーボ軸に対応する状態画像４０２を強調表示することにより表示している。図示の例では、左上の状態画像４０２が太字で表示されており、識別名称「ＳＶ１」のサーボ軸がサーボオンであることが示されている。この動作は、図５の状態画像１０２の場合と同様に、操作端末８の状態表示部８１ｂにより実行される。図６の例では、状態表示部８１ｂは１ｓごとにＰＬＣ２から各サーボ軸のサーボオン／オフの別を読み込み、対応する状態画像４０２を強調表示する。

この点について説明すると、制御装置上で指定した外部機器の状態と、実際の外部機器の状態とが食い違うことが起こり得ること、本実施形態に係る操作端末８では指定しようとする外部機器９の状態と現在の外部機器９の状態との関係が直ちに把握できる点については図５に示した場合と同様である。そして、図６に示したように、選択しようとする外部機器９の状態が組み合わせとなる場合には、事前に得たい組み合わせを選択してから一括で制御指令を送信するようにすることで、速やかに外部機器への指令を行うことができるのである。

なお、図５、図６で示したラジオボタン、チェックボックスは選択画像の例であり、選択画像をこれらに限定するものではない。また、状態画像がどのような画像であるかについても特に限定はなく、外部機器９の状態が反映されるものであり、かつ選択画像に対応するものであればどのようなものであってもよい。

ここで、選択画像が３以上の状態の内の少なくとも１以上の状態を選択するものであり、前記状態画像は、３以上の状態の少なくとも１つの状態を表示するものであるならば、特にコントローラ側での指定状態と外部機器の状態との関係が直感的かつ容易に把握しやすい。なぜなら、選択すべき状態が例えばオンオフの２状態の場合、コントローラ側で指定される状態と外部機器の状態との組み合わせは４通りであるが、選択すべき状態が３状態以上であれば、コントローラ側で指定される状態と外部機器の状態との組み合わせの数は指数関数的に増加し、単純なオンオフのみを概念的に想起させる場合に比べて、選択画像と状態画像を分離しなければその状態を直ちに把握することは非常に難しいからである。しかしながら、選択画像及び状態画像が指し示す状態の数がそれぞれ２つである場合を排除するものではない。

以上説明した実施形態は具体例として示したものであり、本明細書にて開示される発明をこれら具体例の構成や例示した画面そのものに限定するものではない。当業者はこれら開示された実施形態に種々の変形、例えば、物理的構成の形状や数、配置等や画面デザインを変更したりしてもよい。本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。

１ 機器制御システム、２ ＰＬＣ、２ａ 情報通信コネクタ、３ サーボコントローラ、３ａ 情報通信コネクタ、３ｂ サーボコネクタ、４ Ｉ／Ｏユニット、４ａ 情報通信コネクタ、４ｂ 入力コネクタ、４ｃ 出力コネクタ、５ リニアスライダ、６ スイッチ、７ ランプ、８ タイムチャート作成装置、８ａ ＣＰＵ、８ｂ ＲＡＭ、８ｃ 外部記憶装置、８ｄ ＧＣ、８ｅ 入力デバイス、８ｆ Ｉ／Ｏ、８ｇ データバス、８ｈ モニタ、９ 外部機器、１０ ウインドウ、１１ タイトル領域、１２ リボン、１３ 作業領域、１４ タイムチャート、８０ ユーザインタフェース、８０ａ 画像表示部、８０ｂ 入力受付部、８１ 情報処理部、８１ａ 選択部、８１ｂ 状態表示部、８１ｃ 制御指令送信指示部、８２ インタフェース、１００ オーバーライド指定部、１０１ 選択画像、１０２ 状態画像、２００ タイムチャート実行指定部、２０１ 実行ボタン、２０２ 一時停止ボタン、２０３ 停止ボタン、３００ コントローラ状態表示部、３０１ 待機中表示、３０２ 実行中表示、３０３ 停止中表示、４００ サーボオンオフ指定部、４０１ 選択画像、４０２ 状態画像、４０３ 制御指令送信指示画像。

Claims (10)

1. 画像表示装置を含むユーザインタフェースを有し、制御対象であるモータ駆動軸を含む外部機器と接続されるコントローラであって、
   少なくとも一つの選択画像を表示し、前記選択画像に対する選択結果に基づいて前記外部機器への制御指令を送信する選択部と、
   個々の前記選択画像に対応する少なくとも一つの状態画像を表示するとともに、前記外部機器の状態を前記状態画像に反映させる状態表示部と、
   を有するコントローラ。
2. 前記選択画像は、３以上の状態の内の少なくとも１以上の状態を選択するものであり、前記状態画像は、３以上の状態の少なくとも１つの状態を表示するものである請求項１に記載のコントローラ。
3. 前記状態表示部は、前記状態画像の少なくともいずれかを強調表示することにより、前記外部機器の状態を前記状態画像に反映させる請求項１又は２に記載のコントローラ。
4. 前記状態表示部は、所定の周期で前記外部機器の状態を検出する請求項１〜３のいずれかに記載のコントローラ。
5. 前記状態表示部は、前記外部機器の状態を、電気通信回線を介して直接アクセス可能な記憶装置にアクセスすることにより検出する請求項１〜４のいずれかに記載のコントローラ。
6. さらに制御指令送信指示画像を表示し、前記制御指令送信指示画像に対する指示に基づいて、前記選択部に制御指令を送信させる制御指令送信指示部を有する請求項１〜５のいずれかに記載のコントローラ。
7. 画像表示装置を含むユーザインタフェースを有し、制御対象である外部機器と接続されるコントローラであって、
   少なくとも一つの選択画像を表示し、前記選択画像に対する選択結果に基づいて前記外部機器への制御指令を送信する選択部と、
   個々の前記選択画像に対応する少なくとも一つの状態画像を表示するとともに、前記外部機器の状態を前記状態画像に反映させる状態表示部と、
   を有するコントローラ。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のコントローラと、
   前記コントローラに接続された外部機器と、
   を有する機器制御システム。
9. コンピュータを、請求項１〜７のいずれかに記載のコントローラとして機能させるためのコンピュータプログラム。
10. 請求項９に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読情報記録媒体。
    

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