JP2017130139A - インタフェース試験システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＭＩ装置とＰＬＣとの間の通信インタフェースの試験時間を短縮し、動作確認作業を効率化するインタフェース試験システムを提供する。【解決手段】実施形態に係るインタフェース試験システムは、ＨＭＩ装置と、制御装置と、を備える。前記ＨＭＩ装置は、表示用品にもとづいて模擬プログラムを生成する模擬プログラム生成部と、生成された前記模擬プログラムを前記制御装置にダウンロードして実行可能にする模擬プログラム制御部と、表示部のデータを動画として保存する動画保存部と、前記模擬信号のデータと前記表示部の動画のデータとを関連付けるエビデンス生成部と、前記関連付けられた動画のデータを再生する動画再生部と、を含む。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、ＨＭＩ画面上の模擬操作およびＰＬＣの模擬出力を行うことによって、ＨＭＩとＰＬＣとの通信インタフェースの確認作業を支援するインタフェース試験システムに関する。

ＨＭＩ（Human Machine Interface）とは、人間が機械に対して操作を行い、その機械が現在の状態や処理の結果を人間に知らせる手段のことを指し、そのための装置やソフトウェア等を含む。コンピュータ等のディスプレイ画面上でこのような操作を行う装置をＨＭＩ装置という。ＨＭＩ装置では、制御対象の機械の状態等の情報の取得や機械の操作等を行うことができ、このときのディスプレイ画面をＨＭＩ画面という。

従来、通信ネットワーク上に接続されたＨＭＩ装置とプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller、以下、ＰＬＣという。）等のプラント制御装置との間の通信インタフェースの試験を行う場合には、たとえば以下のような手順にしたがい、操作者がマニュアルで行っていた。

操作者は、ＨＭＩ画面上の操作用品である押しボタンスイッチを、マウス等によりクリックすることにより操作して、通信ネットワークを介してＰＬＣへ信号を送出する。操作者は、ＰＬＣ側に設けられたエンジニアリングツールを用いて、ＨＭＩ装置から送出された信号の受信を確認する。次に、操作者は、押しボタンスイッチおよび表示用品であるランプに対応する、ＰＬＣ側の出力回路をエンジニアリングツールにより検索して、出力回路を強制的にオンさせて出力信号を生成することで、ランプを表示させる。そして、ＨＭＩ画面上で試験対象のランプの表示が正しく色替え、点灯または数値表示等されることを操作者が目視で確認することによって通信インタフェースの試験を行っている。

特開２００９−２９０８５２号公報

従来の試験手順では、ＨＭＩ操作やプログラマブルロジックコントローラのエンジニアリングツールによって、マニュアルで試験用の模擬信号等の入出力を行っており、それらの確認は手間のかかる作業で非効率である。

実施形態は、ＨＭＩ装置とＰＬＣとの間の通信インタフェースの試験時間を短縮し、動作確認作業を効率化するインタフェース試験システムを提供する。

実施形態に係るインタフェース試験システムは、試験対象の表示用品を操作するデータを生成する操作入力部と、前記表示用品を出力装置に出力するデータを生成する表示部と、を含むＨＭＩ装置と、前記ＨＭＩ装置と通信ネットワークを介して接続され、前記操作入力部からの模擬信号を入力して、模擬プログラムにしたがって出力信号を生成し、前記出力信号を前記表示部に送信する制御装置と、を備える。前記ＨＭＩ装置は、インタフェース試験部を含む。インタフェース試験部は、前記表示用品にもとづいて前記模擬プログラムを生成する模擬プログラム生成部と、生成された前記模擬プログラムを前記制御装置にダウンロードして実行可能にする模擬プログラム制御部と、前記表示部のデータを動画として保存する動画保存部と、前記模擬信号のデータと、前記表示部の動画のデータとを関連付けるエビデンス生成部と、前記関連付けられた動画のデータを再生する動画再生部と、を含む。

本実施形態では、表示用品にもとづいて模擬プログラムを生成する模擬プログラム生成部と、模擬プログラムをプラント制御装置にダウンロードして実行可能にする模擬プログラム制御部とを含むＨＭＩ装置を備えているので、ＨＭＩ装置とプラント制御装置との通信インタフェースの試験時間を短縮することができる。本実施形態では、表示部のデータを動画として保存する動画保存部と、模擬信号のデータと表示部の動画のデータとを関連付けるエビデンス生成部と、関連付けられた動画のデータを再生する動画再生部と、を含んでいるので、動作確認作業を効率的に行うことができる。

第１の実施形態に係るインタフェース試験システムを例示するブロック図である。 第１の実施形態のインタフェース試験システムの動作を説明するための模式図である。 第１の実施形態のインタフェース試験システムの動作を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係るインタフェース試験システムを例示するブロック図である。 第３の実施形態に係るインタフェース試験システムを例示するブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係るインタフェース試験システムを例示するブロック図である。
図１に示すように、本実施形態のインタフェース試験システム１００は、ＨＭＩ装置１０と、プログラマブルロジックコントローラ５０と、を備える。

ＨＭＩ装置１０およびプログラマブルロジックコントローラ５０は、通信ネットワーク１０２によって互いに接続されている。通信ネットワーク１０２は、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller、以下、ＰＬＣという。）のために用いられる専用の通信ネットワークである。なお、通信ネットワーク１０２は、単一のネットワークに限るものではなく、複数の通信ネットワークが複合的に組み合わされたものであってもよい。たとえば、ＰＬＣ５０は、専用通信ネットワークに接続され、ＨＭＩサーバ（ゲートウェイサーバ）を介して汎用の産業用イーサネット（登録商標）等に接続されていてもよい。

ＨＭＩ装置１０は、用品リスト２２と、インタフェース試験部３０と、ＨＭＩ部４０と、を含む。

用品リスト２２は、インタフェース試験部３０に接続されている。用品リスト２２は、ＨＭＩ部４０において用いている表示用品や操作用品等に関するデータベースである。用品リスト２２は、図示しないが、ＨＭＩ装置１０の内部または外部に接続された記憶装置に格納されている。ここで、表示用品とは、ＨＭＩ部４０の制御の下に表示される部品であり、たとえば、ランプやアクチュエータ、モータ等である。操作用品とは、ＨＭＩ部４０の制御の下に表示される部品のうち、表示用品を直接または間接に動作させる部品である。たとえば、操作用品は、ボタンや、各種スイッチ、センサの出力等である。

インタフェース試験部３０は、ＰＬＣ模擬プログラム生成部３１と、ＰＬＣ模擬プログラム制御部３２と、用品模擬制御部３３と、操作入力模擬部３４と、エビデンス生成部３５と、動画保存部３６と、動画再生部３７と、を含む。

ＰＬＣ模擬プログラム生成部３１は、ＰＬＣ模擬プログラム５４を、用品リスト２２の表示用品および操作用品にもとづいて自動的に生成する。ＰＬＣ模擬プログラム５４は、各表示用品が、ＨＭＩ部４０とＰＬＣ５０との間の通信インタフェースによって動作をすることを確認するためのＰＬＣ５０上で動作するラダープログラムである。

表示用品が動作するとは、ＨＭＩ画面上に表示された表示用品が、点灯や点滅したり、発光色が変化したり、所望の文字や数字等を表示したり等することをいう。表示用品を表すＨＭＩ画面上のアイコンがアニメーションで動作してもよい。操作用品の動作とは、ＨＭＩ画面上に表示されるボタン等の操作用品のアイコンが選択されたことによって点灯や点滅したり、発光色が変化したり等することをいい、アニメーション等により動作する場合等を含んでもよい。

ＰＬＣ模擬プログラム制御部３２は、ＰＬＣ模擬プログラム生成部３１において生成されたＰＬＣ模擬プログラム５４を、ＰＬＣ５０にダウンロードして、実行可能となるようにロードする。生成されたＰＬＣ模擬プログラム５４は、ＰＬＣ専用の通信ネットワーク１０２を介して、ＰＬＣ５０にダウンロードされる。

用品模擬制御部３３では、表示用品ごとに、通信インタフェースを試験する順序が設定される。たとえば、用品模擬制御部３３には、表示用品の試験順を記録したリストが含まれている。このリストは、あらかじめ準備されていてもよいし、ＨＭＩ部４０において、表示用品をドラッグ＆ドロップすること等により作成してもよい。

操作入力模擬部３４は、ＨＭＩ部４０のＨＭＩ操作入力部４２に対して、模擬信号を生成するように指令する。ＨＭＩ装置１０の通常の動作では、ＨＭＩ画面上に表示されている操作用品をマウス等でクリックすることによって、ＨＭＩ操作入力部４２は、操作信号を生成して出力する。本実施形態の場合では、操作入力模擬部３４は、マウス等のクリックの代わりに、用品模擬制御部３３の出力にしたがって、ＨＭＩ操作入力部４２が模擬信号を生成するための指令を生成する。ＨＭＩ部４０のＨＭＩ操作入力部４２は、操作入力模擬部３４の出力に応じて、ＰＬＣ５０に対して通信ネットワーク１０２経由で模擬信号を送信する。

エビデンス生成部３５は、各表示用品の操作のタイミング、つまり、模擬信号の出力のタイミングに応じてＨＭＩ部４０のＨＭＩ表示部４４において生成される動画データの取得範囲を設定する。エビデンス生成部３５は、用品模擬制御部３３および／または操作入力模擬部３４の出力にもとづいて、模擬信号の前後のタイミングを、動画保存部３６に供給する。模擬信号の前のタイミングは、動画データの保存開始のためのタイミングである。操作信号の後のタイミングは、動画データの保存終了のためのタイミングである。エビデンス生成部３５は、用品模擬制御部３３および操作入力模擬部３４の出力にもとづいて、各模擬信号と動画データとを関連付ける。

動画保存部３６は、エビデンス生成部３５によって関連付けられた模擬信号ごとの動画データを保存する。動画データは、エビデンス生成部３５において設定された、模擬信号の前後のタイミングで保存される。つまり、動画データは、すべての試験期間におけるデータが保存されるわけではなく、エビデンス生成部３５で設定された期間の動画データが模擬信号ごとに関連付けされて保存される。

動画再生部３７は、動画保存部３６に保存されている動画を再生する。動画を再生する場合には、動画データは、模擬信号に関連付けられているので、模擬信号、つまり表示用品を指定することによって所望の動画データを指定することができる。

ＨＭＩ部４０は、ＨＭＩ操作入力部４２と、ＨＭＩ表示部４４と、を含む。ＨＭＩ部４０は、インタフェース試験部３０と、たとえば内部バスによって接続されている。ＨＭＩ部４０は、ＰＬＣ５０と通信ネットワーク１０２によって接続されている。

ＨＭＩ操作入力部４２は、入力インタフェースを介して、ＨＭＩ装置１０の外部の図示しない入力装置に接続される。入力装置は、たとえばマウスやタッチパネル等である。ＨＭＩ操作入力部４２は、マウス等によって操作用品をクリック等することによって、操作信号を出力する。本実施形態では、ＨＭＩ操作入力部４２は、操作入力模擬部３４の出力が供給され、操作入力模擬部３４の出力に応じて、操作信号を模擬する模擬信号を生成し、出力する。

ＨＭＩ操作入力部４２は、生成した模擬信号を通信ネットワーク１０２を介してＰＬＣ５０に送信する。

ＨＭＩ表示部４４は、出力インタフェースを介して、ＨＭＩ装置１０の外部の図示しない出力装置に接続される。出力装置は、たとえば表示ディスプレイ等である。ＨＭＩ表示部４４は、ＰＬＣ制御プログラム５２またはＰＬＣ模擬プログラム５４によって動作するＰＬＣ５０にしたがってＰＬＣ５０で生成される信号に応じて、表示ディスプレイ上に表示する画像データを形成する。本実施形態では、ＨＭＩ表示部４４は、ＰＬＣ模擬プログラム５４の動作に応じて生成される出力信号によって、表示用品を表示するためのデータを生成する。ＨＭＩ表示部４４は、通信ネットワーク１０２を介して出力信号を受信する。

ＨＭＩ表示部４４は、内部バス等によってインタフェース試験部３０と接続されており、表示データを動画データとして動画保存部３６へ送信する。

ＨＭＩ装置１０は、たとえばコンピュータ装置であり、ＣＰＵとメモリとを含んでいる。インタフェース試験部３０およびＨＭＩ部４０は、たとえば、メモリに格納され、ＣＰＵ上でそれぞれ動作するプログラムまたはプログラムモジュールである。インタフェース試験部３０の各部分、すなわちＰＬＣ模擬プログラム生成部３１、ＰＬＣ模擬プログラム制御部３２、用品模擬制御部３３、操作入力模擬部３４、エビデンス生成部３５、動画保存部３６および動画再生部３７は、それぞれその全部または一部がプログラムモジュールやサブモジュール等である。また、ＨＭＩ操作入力部４２およびＨＭＩ表示部４４もそれぞれその全部または一部がプログラムモジュールやサブモジュール等である。

ＰＬＣ５０は、ＰＬＣ制御プログラム５２にもとづいて動作し、入出力に接続されたセンサやアクチュエータ等を制御するプラント制御装置である。ＰＬＣ５０は、図示しないが、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを含むコントローラを含んでいる。コントローラは、メモリに格納されているＰＬＣ制御プログラム５２の各ステップに応じて命令を実行する。メモリには、ＰＬＣ制御プログラム５２のほかにＰＬＣ模擬プログラム５４が格納されている。ＰＬＣ模擬プログラム５４は、通信ネットワーク１０２を介して送信されてきた操作信号や模擬信号にもとづいて、出力信号を生成し、ＨＭＩ部に対して送信する。出力信号は、ＨＭＩ表示部４４によって確認の対象としている表示用品を動作や点灯等させる。

本実施形態のインタフェース試験システム１００の動作について説明する。
本実施形態のインタフェース試験システム１００は、たとえば既存のＰＬＣ５０と、通信ネットワーク１０２を介して、ＨＭＩ装置１０との通信ができているかを、ＨＭＩ装置１０上に表示される表示用品ごとに確認するものである。もっとも単純な例で説明する。

図２には、通信ネットワーク１０２上に接続されたＨＭＩ装置１０およびＰＬＣ５０が示されている。ＨＭＩ装置１０には、外付けされた表示ディスプレイＤ上にＨＭＩ画面Ｓが表示されている。ＨＭＩ画面Ｓには、接続の試験を行うべき操作用品および表示用品が表示されている。

図２の例では、表示用品のひとつは、ランプＬ１である。ランプＬ１は、操作用品であるスイッチＳＷ１によって点灯制御される。他の表示用品としてランプＬ２が用意されている。ランプＬ２は、ＰＬＣ制御プログラム５２上、操作用品によって制御されておらず、所定の条件成立の有無によって点灯が制御される。そこで、ＰＬＣ模擬プログラム５４では、ランプＬ２は、点灯制御を模擬するための制御用信号ＳＷ２によって点灯が制御される。

ＨＭＩ画面上のスイッチＳＷ１や制御用信号ＳＷ２は、用品模擬制御部３３において、信号の発生の順序が設定されている。

本実施形態のインタフェース試験システム１００では、用品模擬制御部３３で設定された試験順序にしたがって模擬信号が生成される。模擬信号に応じてスイッチＳＷ１や制御用信号が動作する。インタフェース試験システム１００は、スイッチＳＷ１がＨＭＩ画面Ｓ上で押されたことに応答して、ランプＬ１が点灯するか否かを試験する。インタフェース試験システム１００は、制御用信号ＳＷ２がＨＭＩ画面Ｓ上でオンの信号を出力したことに応答して、ランプＬ２が点灯するか否かを試験する。

用品模擬制御部３３において発生順序が設定された信号は、操作入力模擬部３４によって模擬信号が生成されて、通信ネットワーク１０２を介してＰＬＣ５０に送信される。

生成される信号は、たとえば、スイッチＳＷ１による信号を模擬する場合には、スイッチＳＷ１を押すことによって発生する点灯の信号であり、所定時間継続するものが送信される。スイッチＳＷ１を押したことを、ＨＭＩ画面上でアニメーションや文字表示等で表示するようにしてもよいし、音声等を出力するようにしてもよい。また、点灯の信号が出力されたことを矢印Ａ１の点灯等により表示するようにしてもよい。

制御用信号ＳＷ２による信号を模擬する場合には、制御用信号ＳＷ２が信号源から出力された点灯の信号が所定時間継続するようにして送信される。信号源から制御用信号ＳＷ２が出力される様子をアニメーションや文字、音声等で表現するようにしてもよい。点灯の信号が出力されたことを矢印Ａ２の点灯等により表示するようにしてもよい。

模擬信号は、通信ネットワーク１０２を介してＰＬＣ５０に送信される。ＰＬＣ５０は、接点に模擬信号を入力する。ＰＬＣ模擬プログラム５４にしたがってＰＬＣ５０は、出力信号を生成する。

より詳細に、図３のフローチャートを用いて、本実施形態のインタフェース試験システム１００の動作について説明する。インタフェース試験システム１００は、ステップＳ１〜Ｓ３の試験準備段階Ｓｐと、ステップＳ４〜Ｓ１３の試験実行段階Ｓｅと、を含んでいる。インタフェース試験システム１００では、試験準備段階Ｓｐから試験実行段階Ｓｅを一連の動作として実行してもよいし、試験準備段階Ｓｐの後、間をおいて試験実行段階Ｓｅを実行するようにしてもよい。

ステップＳ１において、ＰＬＣ模擬プログラム生成部３１は、用品リスト２２に格納されている表示用品のデータおよび操作用品のデータにもとづいて、ＰＬＣ模擬プログラム５４を生成する。たとえば、ＰＬＣ模擬プログラム生成部３１は、表示用品と、その表示用品を直接制御するスイッチ等の操作用品を検索して、操作用品に対応した接点と、その接点により制御される出力信号からなるラダープログラムをＰＬＣ模擬プログラム５４として生成する。

ステップＳ２において、ＰＬＣ模擬プログラム制御部３２は、生成されたＰＬＣ模擬プログラム５４を、ＰＬＣ５０にダウンロードする。

ステップＳ３において、ＰＬＣ模擬プログラム制御部３２は、ＰＬＣ模擬プログラム５４をＰＬＣ５０の、たとえばコントローラのメモリ上にロードし、ＰＬＣ５０がＰＬＣ模擬プログラム５４を実行可能な状態にする。

ステップＳ４において、用品模擬制御部３３は、用品リスト２２にもとづいて、操作模擬の順序を決定する。用品リスト２２から順序を決定する場合に、たとえば、ＨＭＩ画面上で、用品リスト２２を表示用品のアイコンを一覧表示させて、マウス等によって表示用品のアイコンを順次クリックすることによって順序付けを行うようにしてもよい。

ステップＳ５において、操作入力模擬部３４は、用品模擬制御部３３で設定された操作模擬の順序にしたがって、ＨＭＩ操作入力部４２に対して、模擬信号を生成するための信号を出力する。

ステップＳ６において、ＨＭＩ操作入力部４２は、通信ネットワーク１０２を介して、ＰＬＣ５０へ模擬信号を送信する。

ステップＳ７において、エビデンス生成部３５は、模擬信号の出力のタイミングに応じて、動画保存部３６に対して、動画の記録を開始するように指令する。動画の記録開始のタイミングは、模擬信号の出力と同時でもよく、模擬信号の出力よりあらかじめ設定された時間だけ早いタイミングであってもよい。

ステップＳ８において、ＰＬＣ５０は、送信されてきた模擬信号を、ＰＬＣ模擬プログラム５４の接点に入力する。ＰＬＣ模擬プログラム５４は、接点の入力に応じた出力信号を生成する。

ステップＳ９において、ＰＬＣ５０は、ＰＬＣ模擬プログラム５４によって生成された出力信号を、通信ネットワーク１０２を介して、ＨＭＩ表示部４４に送信する。

ステップＳ１０において、ＨＭＩ表示部４４は、通信インタフェースが正常な場合には、送信されてきた出力信号にしたがって、表示用品を応答させる。図２の例では、ＨＭＩ表示部４４は、ランプＬ１等を点灯させるアニメーションを表示するデータを生成し、表示ディスプレイ等に動画として表示させる。なお、ステップＳ６において、模擬信号を送信したにもかかわらず、所定の時間を経過しても、ＨＭＩ表示部４４が出力信号を受信しない場合には、変化のない画面のデータが保存される。この場合には、通信インタフェースは正常でないと判断される。

ステップＳ１１において、エビデンス生成部３５は、動画記録の開始から所定の時間経過したことによって、動画保存部３６に対して動画記録を停止するよう指令する。

ステップＳ１２において、エビデンス生成部３５は、模擬信号（表示用品）と、動画保存部３６に保存された動画との関連付けを行う。

ステップＳ１３において、動画再生部３７は、操作者の入力に応じて所望の模擬信号、つまり表示用品に関連するエビデンス動画を選択し、出力する。

本実施形態のインタフェース試験システム１００の作用および効果について説明する。
本実施形態のインタフェース試験システム１００では、用品リスト２２にもとづいて、試験するべき表示用品を抽出し、抽出された表示用品の動作を模擬するＰＬＣ模擬プログラム５４を自動的に生成するＰＬＣ模擬プログラム生成部３１を含むＨＭＩ装置１０を備える。そのため、動作確認をすべき表示用品を抽出して、その動作を確認するためのＰＬＣ模擬プログラムを、操作者がマニュアルで作成する必要がない。したがって、インタフェース試験システム１００の利用者は、効率よく試験準備を行うことができるとともに、手作業による誤設定等を排除することができ、信頼性の高いＰＬＣ模擬プログラムを実行することができる。

本実施形態のインタフェース試験システム１００では、ＨＭＩ装置１０が、操作入力模擬部３４を含んでいる。そのため、表示用品に対応する操作用品が存在しない場合であっても、模擬信号を生成して、用品リストに登録された表示用品についてもれなく、インタフェース試験を行うことができ、インタフェース試験の実施の信頼性を向上させることができる。

本実施形態のインタフェース試験システム１００では、ＨＭＩ装置１０が、エビデンス生成部３５を含み、エビデンス生成部３５の出力にしたがってＨＭＩ画面に表示される画像を動画として保存する動画保存部３６を含んでいる。エビデンス生成部３５は、試験すべき表示用品の試験順序の設定された操作信号に、保存する動画を関連付ける。そして、動画再生部３７によって、関連付けられた動画を模擬信号ごとに選択して再生することができる。そのため、迅速な試験結果の確認を行うことができるので、より効率よくインタフェース試験を行うことができる。

（第２の実施形態）
図４は、本実施形態に係るインタフェース試験システムを例示するブロック図である。
第１の実施形態の場合では、ＨＭＩ装置１０は、インタフェース試験部３０と、ＨＭＩ部４０とを含んでいたが、ＨＭＩ部とＰＬＣとの通信インタフェースの試験を行うインタフェース試験の部分と、ＨＭＩ部とは、別体であってもよい。つまり、たとえば、ＨＭＩを実現するプログラムと、ＰＬＣとの通信インタフェースの試験を実行するプログラムとは、それぞれ異なるコンピュータ装置にインストールされていてもよい。

本実施形態のインタフェース試験システム１００ａは、ＨＭＩ装置１０ａと、インタフェース試験装置２０と、ＰＬＣ５０と、を備える。ＨＭＩ装置１０ａは、インタフェース試験装置２０と、通信ネットワーク１０４を介して接続されている。通信ネットワーク１０４は、たとえばイーサネット（登録商標）等の汎用の通信ネットワークである。ＨＭＩ装置１０ａは、通信ネットワーク１０２を介して、ＰＬＣ５０に接続されている。通信ネットワーク１０２は、第１の実施形態の場合と同様の専用通信ネットワークである。

ＨＭＩ装置１０ａは、ＨＭＩ操作入力部４２と、ＨＭＩ表示部４４と、を含む。ＨＭＩ操作入力部４２およびＨＭＩ表示部４４は、第１の実施形態の場合と同じであり、詳細な説明を省略する。

インタフェース試験装置２０は、インタフェース試験部３０を含む。インタフェース試験部３０は、ＰＬＣ模擬プログラム生成部３１と、ＰＬＣ模擬プログラム制御部３２と、用品模擬制御部３３と、操作入力模擬部３４と、エビデンス生成部３５と、動画保存部３６と、動画再生部３７と、を含む。これら各部は、第１の実施形態の場合と同じであり、詳細な説明を省略する。

インタフェース試験装置２０は、通信ネットワーク１０４を介してＨＭＩ装置１０ａに接続され、通信ネットワーク１０２を介してＰＬＣ５０に接続されることによって、第１の実施形態の場合と同様に動作することができる。

本実施形態のインタフェース試験システム１００ａの作用および効果について説明する。
本実施形態のインタフェース試験システム１００ａは、第１の実施形態の場合と同様の効果のほかに、以下の効果を有する。すなわち、インタフェース試験システム１００ａは、ＨＭＩ装置１０ａとは、別体のコンピュータ装置がインタフェース試験部３０を含んでいるので、ＨＭＩ装置１０ａにインタフェース試験部３０を導入する必要がない。

一般に、ＨＭＩ装置は、ユーザのプラント等に設置されており、ＨＭＩ装置は、ＰＬＣ５０に接続されて用いられている。たとえば、このＨＭＩ装置を新規のものに更新する場合、具体的には、ＨＭＩ装置に導入されているＨＭＩ用のプログラムを更新する場合には、更新したＨＭＩ装置１０ａとＰＬＣ５０との通信インタフェースが正常に動作するか否かを試験する必要がある。その場合に、ユーザ側のＨＭＩ装置１０ａに、インタフェース試験用のプログラム等であるインタフェース試験部３０を導入することは、ＨＭＩ装置１０ａの利用領域（たとえば記憶領域）を占有したり、導入による環境の変化等を生ずるおそれがある。本実施形態のインタフェース試験システム１００ａでは、ユーザ側のＨＭＩ装置１０ａとは別体のコンピュータ装置であるインタフェース試験装置２０を備えている。そのため、このコンピュータ装置をユーザの通信ネットワーク１０２，１０４に接続して、通信インタフェース試験を実行し、試験完了後に通信ネットワーク１０２，１０４から取りはずすことによって、ユーザの環境におよぼす影響を最低限にすることができる。

（第３の実施形態）
図５は、本実施形態に係るインタフェース試験システムを例示するブロック図である。
ユーザ側にあるＨＭＩ装置の更新を行う場合に、新たなＨＭＩ装置を通信ネットワークに接続して、通信インタフェースに関して、更新前のＨＭＩ装置との同一であるか否かを試験する場合がある。

図５に示すように、本実施形態のインタフェース試験システム１００ｂは、ＨＭＩ装置１０ａと、インタフェース試験装置２０と、ＰＬＣ５０と、更新前ＨＭＩ装置６０と、を備える。

更新前ＨＭＩ装置６０は、通信ネットワーク１０２を介して、ＰＬＣ５０に接続されている。ＨＭＩ装置１０ａおよびインタフェース試験装置２０は、汎用の通信ネットワーク１０４を介して、ＰＬＣ５０および更新前ＨＭＩ装置６０に接続されている。

更新前ＨＭＩ装置６０は、ＰＬＣ５０のＰＬＣ模擬プログラム５４の動作に応じてＰＬＣ５０から出力される出力信号を受信するＨＭＩ表示部６４を含む。また、更新前ＨＭＩ装置６０は、ＨＭＩ操作入力部６２を含んでいる。ＨＭＩ操作入力部６２は、通常の動作において、ＨＭＩ画面上の用品の状態に応じて信号を生成する。

インタフェース試験システム１００ｂは、カメラ６６をさらに備える。カメラ６６は、インタフェース試験装置２０の動画保存部３６に接続されている。

本実施形態のインタフェース試験システム１００ｂの動作について説明する。
本実施形態のインタフェース試験システム１００ｂでは、第１の実施形態の場合と同様に動作する。

図３のステップＳ７において、エビデンス生成部３５は、動画保存部３６に対して動画記録を開始する指令を送信する。このとき、動画保存部３６は、ＨＭＩ装置１０ａのＨＭＩ表示部４４の出力およびカメラ６６の出力をそれぞれ同時に記録開始する。

図３のステップＳ１１では、動画保存部３６は、ＨＭＩ装置１０ａのＨＭＩ表示部４４の出力およびカメラ６６の出力を、同時に記録を停止し、保存処理を行う。

本実施形態のインタフェース試験システム１００ｂでは、インタフェース試験装置２０の動画保存部３６に、ＨＭＩ装置１０ａが出力するＨＭＩ画面の動画と、更新前ＨＭＩ装置６０が出力するＨＭＩ画面の動画とが同時に記録される。ＨＭＩ装置１０ａが出力するＨＭＩ画面の動画および更新前ＨＭＩ装置６０が出力するＨＭＩ画面の動画は、いずれも試験対象の表示用品に対応する模擬信号に関連付けられる。したがって、模擬信号（表示用品）を指定することによって、その表示用品の試験内容を同時に動画として再生することができる。

本実施形態のインタフェース試験システム１００ｂの作用および効果について説明する。
本実施形態のインタフェース試験システム１００ｂでは、更新前ＨＭＩ装置６０を通信ネットワーク１０２に接続したままの状態において、ＨＭＩ装置１０ａおよびインタフェース試験装置２０を通信ネットワーク１０２，１０４に追加的に接続することができる。つまり、事前にＨＭＩ装置１０ａおよびインタフェース試験装置２０を準備しておき、ユーザのプラント等にこれらを搬入して接続することによってインタフェース試験システム１００ｂを構築する。そのため、ユーザは、更新前ＨＭＩ装置６０およびＰＬＣ５０による現状の制御システムを停止することなく、新たなＨＭＩ装置１０ａを導入することができる。

ＨＭＩ装置およびＰＬＣによって、プラントのシステム制御を行っている場合には、ＨＭＩ装置の更新を行うためにプラントの操業が停止されることがある。操業の停止期間は、極力短縮することが望まれるので、あらかじめ更新されたＨＭＩ装置１０ａを準備しておき、これを夜間等のプラント停止時に短い時間で設置し、短い時間で通信インタフェースを試験することが望まれる場合がある。

本実施形態のインタフェース試験システム１００ｂでは、ＨＭＩ装置１０ａおよびインタフェース試験装置２０を事前に準備することができる。たとえば、１つのコンピュータ装置には、更新されたＨＭＩプログラムをインストールし、別のコンピュータ装置にはインタフェース試験用のプログラムをインストールすることによって、事前準備を行うことができる。これらを通信ネットワーク１０２，１０４に適切に接続することによって、インタフェース試験システム１００ｂを構築することができる。そのため、更新前ＨＭＩ装置６０自体を更新する必要がないので、更新に要する時間をプラントの操業にあてることができる。

ＨＭＩ装置１０ａは、更新前ＨＭＩ装置６０とは別体で用意されるので、更新前ＨＭＩ装置６０とは異なるハードウェアを用いることができる。したがって、更新後には、ＨＭＩ装置１０ａの機能、性能を大きく向上させることができる。

また、更新前ＨＭＩ装置６０が出力するＨＭＩ画面データをカメラ６６によって取得することができるので、更新前ＨＭＩ装置６０のためのインタフェース試験装置や試験プログラムを別に用意することなく、インタフェース試験システム１００ｂを構築することができる。

ＨＭＩ装置１０ａおよび更新前ＨＭＩ装置６０のそれぞれのＨＭＩ画面を同時に動画保存することによって、通信インタフェースの試験をより効率的に行うことができる。

以上説明した実施形態によれば、ＨＭＩ装置とＰＬＣとの間の通信インタフェースの試験時間を短縮し、動作確認作業を効率化するインタフェース試験システムを実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１０，１０ａ ＨＭＩ装置、２０ インタフェース試験装置、２２ 用品リスト、３０ インタフェース試験部、３１ ＰＬＣ模擬プログラム生成部、３２ ＰＬＣ模擬プログラム制御部、３３ 用品模擬制御部、３４ 操作入力模擬部、３５ エビデンス生成部、３６ 動画保存部、３７ 動画再生部、４０ ＨＭＩ部、４２ ＨＭＩ操作入力部、４４ ＨＭＩ表示部、５０ プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、５２ ＰＬＣ制御プログラム、５４ ＰＬＣ模擬プログラム、６０ 更新前ＨＭＩ装置、６２ ＨＭＩ操作入力部、６４ ＨＭＩ表示部、６６ カメラ、１００，１００ａ，１００ｂ インタフェース試験システム、１０２，１０４ 通信ネットワーク

Claims (5)

1. 試験対象の表示用品を操作するデータを生成する操作入力部と、前記表示用品を出力装置に出力するデータを生成する表示部と、を含むＨＭＩ装置と、
   前記ＨＭＩ装置と通信ネットワークを介して接続され、前記操作入力部から供給される模擬信号を入力して、模擬プログラムにしたがって出力信号を生成し、前記出力信号を前記表示部に送信する制御装置と、
   を備え、
   前記ＨＭＩ装置は、インタフェース試験部を含み、
   前記インタフェース試験部は、
   前記表示用品にもとづいて前記模擬プログラムを生成する模擬プログラム生成部と、
   生成された前記模擬プログラムを前記制御装置にダウンロードして実行可能にする模擬プログラム制御部と、
   前記表示部のデータを動画として保存する動画保存部と、
   前記模擬信号のデータと、前記表示部の動画のデータとを関連付けるエビデンス生成部と、
   前記関連付けられた動画のデータを再生する動画再生部と、
   をさらに含むインタフェース試験システム。
2. 複数の表示用品が登録された用品リストをさらに備え、
   前記インタフェース試験部は、
   前記複数の表示用品から試験の順序を設定する模擬制御部と、
   設定された前記試験の順序にしたがって、前記操作入力部に、前記複数の表示用品のそれぞれに対応する模擬信号を送信する操作入力模擬部と、
   をさらに含む請求項１記載のインタフェース試験システム。
3. 試験対象の表示用品を操作するデータを生成する操作入力部と、前記表示用品をＨＭＩ画面として出力装置に表示するデータを生成する表示部と、を含む第１ＨＭＩ装置と、
   前記第１ＨＭＩ装置と通信ネットワークを介して接続され、模擬プログラムにしたがって前記操作入力部からの模擬信号を入力して出力信号を生成し、前記出力信号を前記表示部に送信する制御装置と、
   前記模擬信号および前記出力信号が正常に通信されるか否かを試験するインタフェース試験装置と、
   を備え、
   前記インタフェース試験装置は、
   前記模擬プログラムを生成する模擬プログラム生成部と、
   生成された前記模擬プログラムを前記制御装置にダウンロードして実行可能にする模擬プログラム制御部と、
   前記表示部のデータを動画として保存する動画保存部と、
   前記模擬信号のデータと、前記表示部の動画のデータとを関連付けるエビデンス生成部と、
   前記関連付けられた動画のデータを再生する動画再生部と、
   を含むインタフェース試験システム。
4. 前記通信ネットワークを介して接続された第２ＨＭＩ装置を
   さらに備えた請求項３記載のインタフェース試験システム。
5. 前記第２ＨＭＩ装置が出力するＨＭＩ画面の動画のデータを取得する動画取得手段を
   さらに備えた請求項４記載のインタフェース試験システム。

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