JP2022007436A - エンジニアリング装置、上位制御装置、エンジニアリング方法、処理実行方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】１以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置に記憶された複数の変数のうち、ユーザが所望する任意の変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行う。
【解決手段】エンジニアリング装置（１０）は、１以上の産業装置（３０）を制御する制御装置（２０）を制御可能な上位制御装置の設定を行う。表示制御部（１０１）は、上位制御装置（２０）に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させる。変数受付部（１０４）は、複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付ける。設定部（１０９）は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う。
【選択図】図７

Description

本開示は、エンジニアリング装置、上位制御装置、エンジニアリング方法、処理実行方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、制御装置により制御される産業装置のトレースデータを収集し、収集したトレースデータをクラウドサーバにアップロードし、解析者に対してトレースデータの解析を依頼するシステムが記載されている。

国際公開第２０１５／０６８２１０号

本開示の一態様が解決しようとする課題は、例えば、１以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置に記憶された複数の変数のうち、ユーザが所望する任意の変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うことである。

本開示の一側面に係るエンジニアリング装置は、１以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置の設定を行うエンジニアリング装置であって、前記上位制御装置に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させる表示制御部と、前記複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付ける変数受付部と、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う設定部と、を有する。

本開示の一側面に係る上位制御装置は、上記又は下記の何れかに記載の上位制御装置であって、上記又は下記の何れかに記載のエンジニアリング装置の設定部により設定された設定内容を記憶する記憶部と、前記設定内容に基づいて、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に係る処理を実行する処理実行部と、を有する。

本開示の一側面に係るエンジニアリング方法は、１以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置の設定に関するエンジニアリング方法であって、前記上位制御装置に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させ、前記複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付け、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う。

本開示の一側面に係る処理実行方法は、上記エンジニアリング方法により設定された設定内容に基づいて、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に係る処理を実行する。

本開示の一側面に係るプログラムは、１以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置の設定を行うエンジニアリング装置を、前記上位制御装置に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させる表示制御部、前記複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付ける変数受付部、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う設定部、として機能させる。

本開示の一側面に係るプログラムは、上記上位制御装置を、上記エンジニアリング装置の設定部により設定された設定内容に基づいて、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に係る処理を実行する処理実行部、として機能させる。

本開示の一側面によれば、前記エンジニアリング装置は、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に要する前記上位制御装置のコストを取得する第１コスト取得部を更に有し、前記表示制御部は、前記コストを表示させる。

本開示の一側面によれば、前記第１コスト取得部は、前記指定された変数が記憶されたメモリの種類と、前記指定された変数の形式と、の少なくとも一方に基づいて、前記コストを取得する。

本開示の一側面によれば、前記エンジニアリング装置は、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方のために使用可能な前記上位制御装置のコストを取得する第２コスト取得部を更に有し、前記表示制御部は、前記コストを表示させる。

本開示の一側面によれば、前記コストは、前記上位制御装置のＣＰＵ使用率と、前記上位制御装置のスキャン時間と、の少なくとも一方を含む。

本開示の一側面によれば、前記エンジニアリング装置は、前記コストに基づいて、所定の条件が満たされるか否かを判定する判定部を更に有し、前記表示制御部は、前記条件が満たされると判定された場合に、所定のアラートを表示させる。

本開示の一側面によれば、前記エンジニアリング装置は、前記制御装置を制御するために要する前記上位制御装置のコストを取得する第３コスト取得部を更に有し、前記表示制御部は、前記コストを表示させる。

本開示の一側面によれば、前記第３コスト取得部は、前記上位制御装置による前記制御装置の制御結果に基づいて、実測値である前記コストを取得する。

本開示の一側面によれば、前記エンジニアリング装置は、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行う周期の指定を受け付ける周期受付部を更に有し、前記設定部は、前記指定された周期で前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うように、前記設定を行う。

本開示の一側面によれば、前記複数の変数の各々は、複数の属性のうちの少なくとも１つに属し、前記エンジニアリング装置は、前記複数の属性のうちの少なくとも１つの指定を受け付ける属性受付部を更に有し、前記変数受付部は、前記指定された属性に属する複数の前記変数の指定を一括で受け付ける。

本開示の一側面によれば、前記表示制御部は、前記複数の変数のうち、前記指定された属性に属する複数の前記変数をフィルタリングして表示させ、前記変数受付部は、前記フィルタリングされた複数の変数の指定を一括で受け付ける。

本開示の一側面によれば、前記上位制御装置は、複数の前記制御装置の各々を制御し、前記表示制御部は、前記複数の制御装置の各々の名前と、当該制御装置に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させ、前記変数受付部は、前記複数の制御装置にそれぞれ対応する複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数の指定を受け付ける。

本開示の一側面によれば、前記制御装置は、複数の工程の各々を順番に実行し、前記表示制御部は、前記複数の工程の各々の名前と、当該工程に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させ、前記変数受付部は、前記複数の工程にそれぞれ対応する複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数の指定を受け付ける。

本開示の一側面によれば、前記上位制御装置は、前記複数の変数の各々を記憶するＣＰＵと、前記複数の変数の各々を記憶するＩｏＴ部と、を有し、前記ＣＰＵと前記ＩｏＴ部は、所定の周期で整合が取られており、前記変数受付部は、前記ＣＰＵから前記ＩｏＴ部を介してデータ収集装置に収集させる変数、及び、前記ＩｏＴ部から前記ＣＰＵに書き換える変数の少なくとも一方の指定を受け付け、前記設定部は、前記指定された変数を前記データ収集装置に収集させるための設定、及び、前記指定された変数を前記ＩｏＴ部から前記ＣＰＵに書き換えるための設定の少なくとも一方を行う。

本開示によれば、例えば、１以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置に記憶された複数の変数のうち、ユーザが所望する任意の変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うことができる。

生産システムの全体構成の一例を示す図である。 データ共有設定画面の一例を示す図である。 ユーザがチェックボックスをオンにした場合のデータ共有設定画面の一例を示す図である。 データ共有処理の予測時間と高速スキャンタイムの最大値の合計値が高速スキャンタイムの設定値を超えた場合のデータ共有設定画面の一例を示す図である。 データ共有に必要な時間が固定された場合のデータ共有設定画面の一例を示す図である。 ユーザが階層名を指定してフィルタリングが実行されたデータ共有設定画面の一例を示す図である。 生産システムで実現される機能を示す機能ブロック図である。 設定内容データのデータ格納例を示す図である。 生産システムで実行される処理の一例を示すフロー図である。 生産システムで実行される処理の一例を示すフロー図である。

［１．生産システムの全体構成］
１以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置に記憶された種々の変数を収集して解析することが検討されている。変数を収集して解析したり、解析結果に応じて変数を書き換えたりすれば、制御の精度を高めたり、障害の発生を未然に防止したりすることができる。この点、従来の技術では、上位制御装置に記憶された複数の変数のうちの任意の変数を、収集及び書き換えの少なくとも一方の対象とすることができなかった。そこで発明者達は、上位制御装置に記憶された複数の変数のうち、ユーザが所望する任意の変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うために鋭意研究開発を行った結果、新規かつ独創的なエンジニアリング装置等に想到した。以降、本実施形態に係るエンジニアリング装置等を詳細に説明する。

図１は、生産システムの全体構成の一例を示す図である。図１に示すように、生産システム１は、エンジニアリング装置１０、上位制御装置２０、ロボットコントローラ３０、ロボット４０、及びデータ収集装置５０を含む。図１では、各装置を１台ずつ示しているが、各装置は複数台存在してもよい。

生産システム１に含まれる各装置は、任意のネットワークに接続可能である。本実施形態では、各装置がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の一般的なネットワークで接続されている場合を説明するが、各装置は、産業装置用のネットワークにより接続されてもよい。例えば、上位制御装置２０と、エンジニアリング装置１０及びデータ収集装置５０と、が一般的なネットワークで接続され、上位制御装置２０とロボットコントローラ３０とが産業装置用のネットワークで接続されるといったように、異なる種類のネットワークで接続されてもよい。

エンジニアリング装置１０は、１以上のロボット４０を制御するロボットコントローラ３０を制御可能な上位制御装置２０の設定を行うコンピュータである。例えば、エンジニアリング装置１０は、パーソナルコンピュータ、携帯電話（スマートフォンを含む）、又は携帯端末（タブレット型端末を含む）である。なお、エンジニアリング装置１０は、上位制御装置２０以外の他の装置の設定を行ってもよい。

エンジニアリング装置１０には、ユーザの設定作業を支援するためのエンジニアリングツールがインストールされている。例えば、エンジニアリングツールは、プログラムの作成、パラメータの設定、装置間の通信設定、レジスタの定義、又は変数の定義といった種々の目的で利用される。エンジニアリング装置１０は、ＣＰＵ１１、記憶部１２、通信部１３、操作部１４、及び表示部１５を含む。

ＣＰＵ１１は、少なくとも１つのプロセッサを含む。ＣＰＵ１１は、circuitryの一種である。記憶部１２は、ＲＡＭやハードディスクを含み、各種プログラムやデータを記憶する。ＣＰＵ１１は、これらプログラムやデータに基づいて各種処理を実行する。通信部１３は、ネットワークカードや各種通信コネクタ等の通信インタフェースを含み、他の装置との通信を行う。操作部１４は、マウスやキーボード等の入力デバイスである。表示部１５は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等であり、ＣＰＵ１１の指示により各種画面を表示する。

上位制御装置２０は、他の装置を制御可能なコンピュータである。上位制御装置２０は、他の装置を制御する機能を有していればよく、必ずしも他の装置を制御しなければならないわけではない。例えば、上位制御装置２０は、ロボットコントローラ３０への制御を行わずに、ロボットコントローラ３０からデータ収集のみを実行してもよい。生産システム１全体は、ラインよりも小さな単位であるセルと呼ばれることがあり、この場合には、上位制御装置２０は、セルコントローラと呼ばれることもある。上位制御装置２０は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）の一種に相当することもある。

本実施形態では、上位制御装置２０は、ロボットコントローラ３０を制御可能である。例えば、上位制御装置２０は、複数のロボットコントローラ３０を制御可能であってもよい。また例えば、上位制御装置２０は、互いに異なる種類の複数の装置を制御可能であってもよい。上位制御装置２０の制御対象となる装置の台数及び種類は、本実施形態の例に限られず、任意の台数及び任意の種類の装置が制御対象になってよい。

上位制御装置２０は、ＣＰＵ２１、記憶部２２、通信部２３、及びＩｏＴ部２４を含む。ＣＰＵ２１、記憶部２２、及び通信部２３の物理的構成は、それぞれＣＰＵ１１、記憶部１２、及び通信部１３と同様であってよい。ＩｏＴ部２４は、ネットワークを介して、他のコンピュータにデータを送信するためのユニットである。例えば、ＩｏＴ部２４は、ＣＰＵ、記憶部、及び通信部を含む。ＩｏＴ部２４に含まれるＣＰＵ、記憶部、及び通信部の物理的構成は、それぞれＣＰＵ１１、記憶部１２、及び通信部１３と同様であってよい。

なお、ＣＰＵ２１、記憶部２２、及び通信部２３は、上位制御装置２０の第１の筐体（以降、ＣＰＵユニット）に含まれており、ＩｏＴ部２４は、上位制御装置２０の第２の筐体（以降、ＩｏＴユニット）に含まれていてもよい。この場合、エンジニアリング装置１０は、ＣＰＵユニット及びＩｏＴユニットの各々に接続可能である。ユーザは、エンジニアリング装置１０をＣＰＵユニットに接続してもよいし、エンジニアリング装置１０をＩｏＴユニットに接続してもよい。

ロボットコントローラ３０は、ロボット４０を制御するコンピュータである。ロボットコントローラ３０は、制御装置の一例である。このため、本実施形態でロボットコントローラ３０と記載した箇所は、制御装置と読み替えることができる。制御装置は、後述する産業装置を制御する装置であればよく、任意の種類の装置であってよい。例えば、制御装置は、ＰＬＣ、モーションコントローラ、モータコントローラ、インバータ、コンバータ、工作機械、搬送装置、又は半導体製造装置であってもよい。制御装置は、任意の台数の産業装置を制御可能である。制御装置は、１台の産業装置だけを制御してもよいし、複数台の産業装置を制御してもよい。制御装置は、産業装置の上位装置に相当する。上位制御装置２０は、制御装置を制御することがあるので、制御装置よりも更に上位の装置に相当する。

ロボット４０は、ロボットコントローラ３０により制御される産業用ロボットである。例えば、ロボット４０は、ロボットアーム、ロボットハンド、モータ、及びセンサを含む。センサは、物理量を検出可能なセンサであればよく、例えば、モータエンコーダ、トルクセンサ、モーションセンサ、把持センサ、ビジョンセンサ、又は温度センサである。ロボット４０は、産業装置の一例である。このため、本実施形態でロボット４０と記載した箇所は、産業装置と読み替えることができる。産業装置は、人間が行う作業の補助又は代行をする機器及びその周辺機器の総称である。例えば、産業用ロボット、サーボアンプ、又はモータは、産業装置に相当する。広い意味では、上位制御装置２０、ロボットコントローラ３０、及びセンサも産業装置の一種である。

データ収集装置５０は、生産システム１におけるデータを収集するコンピュータである。データ収集装置５０は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、携帯電話（スマートフォンを含む）、又は携帯端末（タブレット型端末を含む）である。データ収集装置５０は、ＣＰＵ５１、記憶部５２、通信部５３、操作部５４、及び表示部５５を含む。ＣＰＵ５１、記憶部５２、通信部５３、操作部５４、及び表示部５５の物理的構成は、それぞれＣＰＵ１１、記憶部１２、通信部１３、操作部１４、及び表示部１５と同様であってよい。

なお、エンジニアリング装置１０、上位制御装置２０、ロボットコントローラ３０、ロボット４０、及びデータ収集装置５０の各々に記憶されるものとして説明するプログラム及びデータは、ネットワークを介して供給されてもよい。また、各装置のハードウェア構成は、上記の例に限られず、種々のハードウェアを適用可能である。例えば、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を読み取る読取部（例えば、光ディスクドライブやメモリカードスロット）や外部機器と直接的に接続するための入出力部（例えば、ＵＳＢ端子）が含まれてもよい。この場合、情報記憶媒体に記憶されたプログラムやデータが、読取部又は入出力部を介して供給されてもよい。

また例えば、上位制御装置２０には、上位制御装置２０が直接的に制御するロボット等の産業装置が接続されていてもよい。また例えば、上位制御装置２０及びロボットコントローラ３０の各々には、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣと呼ばれる回路が含まれてもよい。また例えば、上位制御装置２０及びロボットコントローラ３０の各々には、先述したセンサ又は入出力機器などが接続されていてもよい。

［２．生産システムの概要］
本実施形態の上位制御装置２０は、複数の変数の各々に基づいて、ロボットコントローラ３０を制御する。変数は、ロボットコントローラ３０を制御するための制御プログラムにより参照される情報である。制御プログラムは、変数を書き換えることもある。例えば、変数は、途中の計算結果、アラームの有無、又は、センサにより検出された物理量（例えば、トルクセンサにより検出されたトルク値、又は、モータエンコーダにより検出されたモータの回転速度）を示す。

例えば、ロボットコントローラ３０が複数の工程を所定の順序で実行する場合、制御プログラムには、各工程の実行順が記述されている。上位制御装置２０は、制御プログラムに基づいて、ロボットコントローラ３０に対して指示を送る。変数は、工程の実行条件になってもよい。例えば、ロボットコントローラ３０は、工程を開始するための変数、工程を一時停止するための変数、又は、工程を終了するための変数を記憶する。変数は、入出力変数と呼ばれることもある。

工程とは、ロボットコントローラ３０が行う作業又は動作である。工程は、１つの作業だけから構成されてもよいし、複数の作業の組み合わせから構成されてもよい。工程は、ロボットコントローラ３０の用途に応じた任意の内容であってよく、例えば、ワークの認識、ワークの把持、扉の開閉、ワークのセット、又は工作機器を利用した加工などである。ロボットコントローラ３０は、少なくとも１つの工程を行う。ロボットコントローラ３０が行う工程の数は、任意の数であってよく、ロボットコントローラ３０は、１つの工程だけを行ってもよいし、複数の工程を行ってもよい。ロボットコントローラ３０は、上位制御装置２０から受信した指示と、自身に記憶された装置プログラムと、に基づいて工程を行う。

装置プログラムは、ロボットコントローラ３０の動作を定義したプログラムである。装置プログラムには、各工程における個々の手順が定義されている。装置プログラムは、ロボットコントローラ３０に応じた任意の言語で作成可能であり、例えば、ラダー言語又はロボット言語等によって作成される。本実施形態では、工程ごとに装置プログラムが用意されている。このため、あるロボットコントローラ３０がｎ個（ｎは自然数）の工程を行うとすると、当該ロボットコントローラ３０は、少なくともｎ個の装置プログラムを記憶していることになる。

なお、変数の種類は、上記の例に限られない。例えば、上位制御装置２０からロボットコントローラ３０に対するコマンドを示す変数が存在してもよい。また例えば、ある変数が示すコマンドの実行開始を示す別の変数が存在してもよい。また例えば、ロボットコントローラ３０が実行すべきジョブ名やその実行条件を示す変数が存在してもよい。また例えば、ロボットコントローラ３０から上位制御装置２０への応答を示す変数が存在してもよい。また例えば、ロボットコントローラ３０の制御とは直接的に関係がない変数が存在してもよい。

ユーザは、エンジニアリング装置１０を操作して、上記のような変数を記憶する上位制御装置２０の設定を行う。本実施形態でユーザと記載した箇所は、上位制御装置２０のユーザを意味する。上位制御装置２０のユーザは、ロボットコントローラ３０のユーザ及びデータ収集装置５０のユーザと同じであってもよいが、本実施形態では、これらのユーザが異なる場合を説明する。

例えば、上位制御装置２０に記憶された変数には、ユーザのノウハウに相当する変数も存在する。このため、変数の中には、データ収集装置５０のユーザに公開しない変数も存在する。また例えば、データ収集装置５０のユーザは、変数の詳細を把握していないことがある。このため、変数の中には、データ収集装置５０の解析結果を反映させない方がよい変数も存在する。

そこで、上位制御装置２０のユーザは、エンジニアリング装置１０にインストールされたエンジニアリングツールを利用して、上位制御装置２０とデータ収集装置５０との間における変数のデータ共有設定を行う。例えば、ユーザがエンジニアリング装置１０を操作してエンジニアリングツールが起動すると、各種設定を行うためのメニュー画面が表示部１５に表示される。ユーザがメニュー画面からデータ共有設定を行うためのアイコンを選択すると、データ共有設定画面が表示部１５に表示される。

図２は、データ共有設定画面の一例を示す図である。図２に示すように、データ共有設定画面Ｇには、上位制御装置２０に記憶された変数のリストＬが表示される。例えば、リストＬには、ユニット名、入出力情報、階層名（図２では階層１～３）、変数名、及び共有設定の内容が表示される。ユニット名は、変数が記憶されるユニットの名称である。本実施形態では、上位制御装置２０のＣＰＵ２１内のメモリに変数が記憶されるので、図２では「ＣＰＵ」のユニット名が表示される。他のユニットに変数が記憶される場合には、当該他のユニットの名前がユニット名に表示される。なお、本実施形態では、ＣＰＵユニットとＩｏＴユニットとの間においてデータ共有が実現される場合を説明するが、ＩｏＴユニットと他のユニットとの間でデータ共有が実現されてもよい。例えば、ロボットコントローラのユニットとＩｏＴユニットとの間でデータ共有が実現されてもよい。

入出力情報は、変数が入力属性と出力属性の何れかを有する場合に、その属性名を示す。入力属性は、上位制御装置２０に対する入力に相当する変数を意味する。出力属性は、上位制御装置２０からの出力に相当する変数を意味する。例えば、上位制御装置２０が直接的に他の装置を制御する場合、他の装置に対する指示を示す変数には、出力属性が与えられる。他の装置からの応答を示す変数には、入力属性が与えられる。本実施形態では、説明の簡略化のために、入力属性と出力属性が用いられないものとする。このため、図２の例では、入出力情報には、何も表示されない。

階層名は、変数に付与された階層の名前である。階層は、変数を分類するための情報である。変数の分類が階層構造で定義されている。本実施形態では、２段階の階層を説明するが、階層は、３段階以上であってもよい。１段階目の階層は、上位の分類を示し、２段階目の階層は、下位の分類を示す。図２の例では、３段階目の階層名まで表示可能になっているが、本実施形態では、３段階目の階層は用いられないので、階層３には、何も表示されない。

変数名は、変数の名前である。変数名は、変数を識別可能な情報であればよく、例えば、人間が目で見て識別可能な文字列、ＩＤのような記号列、又は変数に対応するレジスタ番号によって表現される。変数名は、ユーザが指定可能であってもよいし、予め定められたデフォルトの名前であってもよい。例えば、ユーザはエンジニアリングツールを利用して、変数定義を作成する。変数定義は、生産システム１で用いられる変数を定義したファイルである。例えば、変数定義には、変数名、変数に対応するレジスタ番号、変数が記憶されるユニットのユニット名、変数の入出力情報、変数の階層名、変数を参照等するプログラム、及び変数の補足説明を示すコメントなどが示されている。

図２のリストＬに表示される各変数の共有設定は、データ共有をするか否かを示す情報である。データ共有は、変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を意味する。本実施形態では、変数の収集及び書き換えの両方が可能な場合を説明するが、収集だけが可能な変数が存在してもよいし、書き換えだけが可能な変数が存在してもよい。

変数の収集とは、上位制御装置２０に記憶された変数を、他の装置に取得させることである。本実施形態では、ＣＰＵ２１に記憶された変数をデータ収集装置５０が収集することが、変数の収集に相当する。より具体的には、ＣＰＵ２１に記憶された変数は、ＩｏＴ部２４にコピーされたうえで、データ収集装置５０に送信されるので、ＩｏＴ部２４にコピーされた変数をデータ収集装置５０が収集することが、変数の収集に相当する。なお、ＩｏＴ部２４を省略する場合には、ＣＰＵ２１に記憶された変数がそのままデータ収集装置５０に送信されてもよい。また、変数を収集する装置は、データ収集装置５０以外の装置であってもよい。

変数の書き換えとは、外部からの指示により、上位制御装置２０に記憶された変数を更新することである。書き換えは、上書きということもできる。ある変数の解析結果に応じて、その変数又は他の変数が書き換えられる場合、変数の書き換えは、フィードバックということもできる。変数の書き換えにより、その変数の値が変わることもあれば、値が偶然変わらないこともある。

本実施形態では、ＣＰＵ２１に記憶された変数がデータ収集装置５０の指示により書き換えられることが、変数の書き換えに相当する。より具体的には、データ収集装置５０により書き換えが指示された変数は、ＩｏＴ部２４に書き込まれたうえで、ＣＰＵ２１にコピーされるので、ＩｏＴ部２４に書き込まれた変数をＣＰＵ２１にコピーすることが、変数の書き換えに相当する。なお、ＩｏＴ部２４を省略する場合には、データ収集装置５０により書き換えが指示された変数が、そのままＣＰＵ２１に書き込まれてもよい。また、変数の書き換えは、データ収集装置５０以外の装置によって指示されてもよいし、ＩｏＴ部２４によって指示されてもよい。

図２に示すように、変数ごとに、収集対象とするか否かを指定するためのチェックボックスＣ１と、書き換え対象とするか否かを指定するためのチェックボックスＣ２と、が表示される。本実施形態では、チェックボックスにチェックを入れることを、オンにすると記載し、チェックボックスのチェックを外すことを、オフにすると記載する。

例えば、ユーザは、変数名と同じ行のチェックボックスＣ１をオンにすることによって、その変数名の変数を収集対象として指定できる。また例えば、ユーザは、変数名と同じ行のチェックボックスＣ２をオンにすることによって、その変数名の変数を書き換え対象として指定できる。図２の例は、どの変数のチェックボックスＣ１，Ｃ２にもチェックが入れられていない状態を示している。

なお、上位制御装置２０は多数の変数を記憶するので、ユーザの操作負担を軽減するために、チェックボックスＣ１のオン／オフを一括で指定するためのチェックボックスＣ３と、チェックボックスＣ２のオン／オフを一括で指定するためのチェックボックスＣ４と、がリストＬ内に表示される。例えば、ユーザがチェックボックスＣ３をオンにすると、表示中の全ての変数のチェックボックスＣ３がオンになる。また例えば、ユーザがチェックボックスＣ４をオンにすると、表示中の全ての変数のチェックボックスＣ３がオンになる。

例えば、データ共有設定画面Ｇの表示領域Ａ１には、変数の収集に要すると予測されるＣＰＵ２１の使用率と、変数の書き換えに要すると予測されるＣＰＵ２１の使用率と、が表示される。例えば、ユーザがボタンＢ１を選択すると、チェックボックスＣ１，Ｃ２がオンの変数に応じた予測値が計算されて表示領域Ａ１に表示される。図２の例は、どの変数のチェックボックスＣ１，Ｃ２もオンになっていないので、使用率は０％になっている。

また例えば、データ共有設定画面Ｇの表示領域Ａ２には、データ共有処理の予測時間、高速スキャンタイムの最大値、及び高速スキャンタイムの設定値が表示される。

データ共有処理の予測時間は、データ共有に要すると予測される時間である。本実施形態では、ＣＰＵ２１とＩｏＴ部２４との間で変数がコピーされるので、コピーに要する時間がデータ共有処理の予測時間として表示領域Ａ２に表示される。図２の例では、どの変数のチェックボックスＣ１，Ｃ２もオンになっていないので、データ共有処理の予測時間は０ｍｓになっている。なお、収集の予測時間と書き換えの予測時間の合計値が表示されるのではなく、収集の予測時間と書き換えの予測時間が別々に表示されてもよい。

高速スキャンタイムの最大値は、データ共有処理以外の他の処理に要する時間である。他の処理は、任意の処理であってよく、例えば、制御プログラムの実行、上位制御装置２０が記憶部２２に記憶されたデータを読み出す処理、又は上位制御装置２０とロボットコントローラ３０との間の通信処理である。高速スキャンタイムの最大値は、実測値であってもよいし、予測値であってもよい。本実施形態では、高速スキャンタイムの最大値が、制御プログラムの実際の実行結果に応じた実測値である場合を説明する。

なお、ユーザは、オフラインでも、エンジニアリングツールを利用して設定作業をすることもできる。オフラインとは、エンジニアリング装置１０と上位制御装置２０を接続しない状態である。オフラインの場合、制御プログラムの実測値は計測されないので、図２に示すように、高速スキャンタイムの最大値は０ｍｓになる。ユーザがエンジニアリング装置１０と上位制御装置２０を接続してオンラインの設定作業を開始すると、高速スキャンタイムの最大値の実測値が表示領域Ａ２に表示される。

高速スキャンタイムの設定値は、変数のスキャン周期（更新周期又はコピー周期）である。本実施形態では、変数は定期的（周期的）にスキャンされる。本実施形態では、ＣＰＵ２１とＩｏＴ部２４との間で変数がコピーされる。このため、スキャンは、同期又は整合ということもできる。即ち、ＣＰＵ２１に記憶された変数と、ＩｏＴ部２４に記憶された変数と、は定期的に同期又は整合が取られる。

例えば、チェックボックスＣ１にチェックが入れられた変数は、ＣＰＵ２１からＩｏＴ部２４にコピーされる。また例えば、チェックボックスＣ２にチェックが入れられた変数は、ＩｏＴ部２４からＣＰＵ２１にコピーされる。チェックボックスＣ１，Ｃ２の両方にチェックが入れられた変数は、データ収集装置５０から書き換えの指示を受けない限りは、ＣＰＵ２１からＩｏＴ部２４にコピーされ、書き換えの指示を受けた周期又はその次の周期で、ＩｏＴ部２４からＣＰＵ２１にコピーされる。図２の例では、高速スキャンタイムの設定値が４ｍｓになっており、４ｍｓごとに、ＣＰＵ２１とＩｏＴ部２４との間で変数のスキャンが行われる。

図３は、ユーザがチェックボックスＣ１，Ｃ２をオンにした場合のデータ共有設定画面Ｇの一例を示す図である。図３に示すように、ユーザが任意のチェックボックスＣ１，Ｃ２をオンにしてボタンＢ１を選択すると、エンジニアリング装置１０は、チェックボックスＣ１，Ｃ２がオンの変数に基づいて、ＣＰＵ２１の使用率と、データ共有処理の予測時間と、を計算して表示領域Ａ１，Ａ２に表示させる。図３の例では、ユーザはオンラインで設定作業をしており、エンジニアリング装置１０は、制御プログラムの実際の実行結果に応じた実測値を取得し、高速スキャンタイムの最大値として表示領域Ａ２に表示させる。高速スキャンタイムの設定値には、ユーザが指定した任意の数値が表示される。

ユーザがチェックボックスＣ１，Ｃ２をオンにした変数が多くなると、収集対象及び書き換え対象の変数も多くなるので、ＣＰＵ２１の使用率と、データ共有処理の予測時間と、の各々が増加する。例えば、ＣＰＵ２１の使用率が１００％に近づくと、上位制御装置２０の動作に支障が出る可能性がある。また例えば、データ共有処理の予測時間と高速スキャンタイムの最大値の合計値（図３の例では、２．２０３４ｍｓ）が高速スキャンタイムの設定値（図３の例では、４ｍｓ）を超えると、上位制御装置２０の動作に支障が出る可能性がある。

図４は、データ共有処理の予測時間と高速スキャンタイムの最大値の合計値が高速スキャンタイムの設定値を超えた場合のデータ共有設定画面Ｇの一例を示す図である。図４に示すように、ユーザがチェックボックスＣ３，Ｃ４の両方をオンにして、全ての変数を収集及び書き換えの対象とした場合、表示領域Ａ１に表示されるＣＰＵ２１の使用率が高くなり、表示領域Ａ２に表示されるデータ共有処理の予測時間も長くなる。

図４の例では、データ共有処理の予測時間と高速スキャンタイムの最大値の合計値が高速スキャンタイムの設定値を超えているので、その旨のメッセージＭが表示される。メッセージＭが表示された場合、ユーザは、データ共有処理の予測時間と高速スキャンタイムの最大値の合計値が高速スキャンタイムの設定値を超えないように、チェックボックスのチェックを外す。なお、メッセージＭは、ＣＰＵ２１の使用率が閾値を超えた場合に表示されてもよい。

ユーザは、メッセージＭが表示されないように、所望の変数を収集対象及び書き換え対象に指定する。ユーザがボタンＢ２を選択すると、ユーザが指定した設定内容が上位制御装置２０に反映され、データ共有設定画面Ｇが閉じられる。ユーザがボタンＢ３を選択すると、ユーザが指定した設定内容が反映されることなく、データ共有設定画面Ｇが閉じられる。ユーザがボタンＢ４を選択すると、ユーザが指定した設定内容が上位制御装置２０に反映され、データ共有設定画面Ｇは表示されたままになる。

本実施形態では、ユーザがチェックボックスＣ５にチェックを入れると、データ共有処理に必要な時間が固定される。この時間を固定することで、ユーザは、データ共有処理に必要な時間の変動を気にせずに、設定作業をすることができる。

図５は、データ共有に必要な時間が固定された場合のデータ共有設定画面Ｇの一例を示す図である。図５に示すように、ユーザがチェックボックスＣ５をオンにすると、表示領域Ａ１には、最大共有データサイズと、ＣＰＵ２１の使用率と、が表示される。最大共有データサイズは、変数の収集と書き換えの各々に許可された最大のデータサイズである。ユーザは、最大共有データサイズの数値を指定できる。図５の例では、データサイズとしてワード数が指定される場合を示しているが、データサイズは、バイト数等の他の数値が指定されてもよい。

ユーザは、最大共有データサイズとして、任意の数値を指定可能である。表示領域Ａ１に表示されるＣＰＵ２１の使用率は、ユーザが指定した最大共有データサイズに応じた数値となる。ユーザが指定した最大共有データサイズが大きくなるほど、ＣＰＵ２１の使用率の予測値も大きくなる。ユーザは、ＣＰＵ２１の使用率が閾値を超えないように、最大共有データサイズを指定する。

表示領域Ａ２には、データ共有処理の予測時間に代えて、必要スキャンタイムが表示される。必要スキャンタイムは、ユーザが指定した最大共有データサイズに応じた値となる。ユーザが指定した最大共有データサイズが大きくなるほど、必要スキャンタイムも多くなる。表示領域Ａ２に表示される高速スキャンタイムの最大値と設定値は、先述した通りである。ユーザは、必要スキャンタイムと高速スキャンタイムの最大値との合計値が高速スキャンタイムの設定値を超えないように、最大共有データサイズを指定する。

なお、図５のようにデータ共有に必要な時間が固定される場合には、最大共有データサイズ以上の変数をオンにできないように、チェックボックスＣ１～Ｃ４に制限がかけられてもよい。また、このような制限をかけるのではなく、ＣＰＵ２１の使用率が閾値を超えたり、必要スキャンタイムと高速スキャンタイムの最大値との合計値が高速スキャンタイムの設定値を超えたりした場合に、図４と同様のメッセージＭが表示されてもよい。ユーザは、メッセージＭが表示されないように、チェックボックスＣ１～Ｃ４に対する操作を行う。

本実施形態では、ユーザは、データ共有設定画面Ｇに表示させる変数の階層名を指定できる。ユーザが階層名を指定すると、その階層名の変数がフィルタリングされて表示される。ユーザが指定しなかった階層名の変数は、データ共有設定画面Ｇに表示されない。このため、ユーザは、階層名を指定してフィルタリングをした後に、チェックボックスＣ３，Ｃ４を選択すれば、その階層名の変数を一括してオン／オフすることができる。

図６は、ユーザが階層名を指定してフィルタリングが実行されたデータ共有設定画面Ｇの一例を示す図である。図６に示すように、例えば、ユーザがリストＬの階層１を選択すると、階層１の階層名を示すウィンドウＷが表示される。ユーザはウィンドウＷに表示された任意の階層名のチェックボックスＣ６をオン／オフできる。ウィンドウＷには、階層名を一括でオン／オフするためのチェックボックスが表示されてもよい。ユーザがボタンＢ５を選択すると、チェックボックスＣ６がオンの階層名の変数がフィルタリングされて、データ共有設定画面Ｇに表示される。

ユーザがボタンＢ６を選択すると、フィルタリングが解除され、全ての変数がデータ共有設定画面Ｇに表示される。また、ユーザがボタンＢ７を選択すると、ウィンドウＷが表示される前の状態に戻る。なお、図６では、階層１が選択される場合を説明したが、階層２又は階層３が選択されてフィルタリングが行われてもよい。即ち、ユーザは、上位の階層でフィルタリングをしてもよいし、下位の階層でフィルタリングをしてもよい。

以上のように、ユーザは、エンジニアリングツールのデータ共有設定画面Ｇから設定作業を行うことで、上位制御装置２０に記憶された複数の変数のうち、ユーザが所望する任意の変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うことができるようになっている。以降、生産システム１の詳細を説明する。

［３．生産システムで実現される機能］
図７は、生産システム１で実現される機能を示す機能ブロック図である。本実施形態では、エンジニアリング装置１０、上位制御装置２０、ロボットコントローラ３０、及びデータ収集装置５０の各々で実現される機能について説明する。

［３－１．エンジニアリング装置で実現される機能］
図７に示すように、エンジニアリング装置１０は、データ記憶部１００、表示制御部１０１、周期受付部１０２、属性受付部１０３、変数受付部１０４、第１コスト取得部１０５、第２コスト取得部１０６、判定部１０７、第３コスト取得部１０８、及び設定部１０９を含む。

［データ記憶部］
データ記憶部１００は、記憶部１２を主として実現される。データ記憶部１００は、上位制御装置２０の設定を行うために必要なデータを記憶する。本実施形態では、このデータの一例として、エンジニアリングツールを利用して設定された設定内容を示す設定内容データＤを説明する。

図８は、設定内容データＤのデータ格納例を示す図である。図８に示すように、設定内容データＤは、データ共有設定画面Ｇから指定された設定内容を示すデータである。例えば、設定内容データＤには、高速スキャンタイムの設定値、最大共有データサイズ、変数名、ユニット名、入出力情報、階層、収集フラグ、及び書き換えフラグが格納される。

設定内容データＤに格納される高速スキャンタイムの設定値は、ユーザが指定した数値である。ユーザが高速スキャンタイムの設定値を指定していない場合には、デフォルトの値（例えば、４ｍｓ）が格納される。設定内容データＤに格納される最大共有データサイズは、チェックボックスＣ５がオンの状態で（図５のデータ共有設定画面Ｇの状態で）、ユーザが指定した数値である。ユーザが最大共有データサイズを指定していない場合には、デフォルトの値（例えば、０ワード）が格納される。

設定内容データＤに格納される変数名は、上位制御装置２０に記憶された全部又は一部の変数の変数名である。この変数は、収集及び書き換えの少なくとも一方の候補となる変数である。各変数の変数名などの詳細は、設定内容データＤとは別の変数定義に定義されている。本実施形態では、変数定義の図示は省略するが、変数定義は、データ記憶部１００に記憶されているものとする。例えば、変数定義は、ユーザがエンジニアリングツールを利用して定義した変数に関する各種情報が格納される。設定内容データＤには、変数定義に格納された変数名、ユニット名、入出力情報、及び階層と同じ内容が格納される。

収集フラグは、収集対象の変数であるか否かを識別する情報である。チェックボックスＣ１がオンの変数は、収集対象であることを示す第１の値（例えば、「１」）になる。チェックボックスＣ１がオフの変数は、収集対象ではないことを示す第２の値（例えば、０）になる。

書き換えフラグは、書き換え対象の変数であるか否かを識別する情報である。チェックボックスＣ２がオンの変数は、書き換え対象であることを示す第１の値（例えば、「１」）になる。チェックボックスＣ２にチェックが入れられなかった変数は、書き換え対象ではないことを示す第２の値（例えば、０）になる。

なお、設定内容データＤに格納される情報は、上記の例に限られない。例えば、チェックボックスＣ３～Ｃ６のオン／オフの状態を保持する場合には、これらの状態が設定内容データＤに格納されてもよい。また、設定内容データＤには、データ共有設定画面Ｇ以外の画面における設定内容が格納されていてもよい。

また、データ記憶部１００に記憶されるデータは、上記の例に限られない。例えば、データ記憶部１００は、エンジニアリングツールを記憶する。エンジニアリングツールには、データ共有設定画面Ｇ等の各種画面を表示させるためのプログラムと、データ共有設定画面ＧにおいてＣＰＵ２１の使用率等の各種コストを計算するためのプログラムと、が含まれているものとする。また例えば、データ記憶部１００は、ユーザがエンジニアリングツールを利用して作成したプログラムやパラメータを記憶してもよい。

［表示制御部］
表示制御部１０１は、エンジニアリングツールにおける各種画面を表示部１５に表示させる。本実施形態では、この画面のうち、データ共有設定画面Ｇについて説明する。表示制御部１０１は、上位制御装置２０に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させる。例えば、表示制御部１０１は、設定内容データＤ又は変数定義に格納された各変数の変数名のリストＬを、データ共有設定画面Ｇに表示させる。本実施形態では、表示制御部１０１が、各変数のユニット名、入出力情報、及び階層も表示させる場合を説明するが、表示制御部１０１は、少なくとも変数名を表示させればよい。

例えば、表示制御部１０１は、各変数の変数名とともに、当該変数を指定するためのチェックボックスＣ１，Ｃ２を表示させる。各変数を指定可能に表示させる方法は、チェックボックスに限られず、他の任意の方法を利用可能である。例えば、表示制御部１０１は、ラジオボタンやプルダウンメニュー等を利用して、各変数を指定可能に表示させてもよい。表示制御部１０１は、変数名の表示以外にもＣＰＵ２１の使用率等の表示制御も行うが、他の表示制御については後述する。

［周期受付部］
周期受付部１０２は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行う周期の指定を受け付ける。この周期は、スキャンが行われる時間間隔である。本実施形態では、周期受付部１０２は、高速スキャンタイムの設定値の指定を受け付ける。例えば、周期受付部１０２は、データ共有設定画面Ｇの表示領域Ａ２に対し、任意の数値の指定を受け付けることによって、高速スキャンタイムの設定値の指定を受け付ける。高速スキャンタイムの設定値は、上限値及び下限値の少なくとも一方が設けられていてもよいし、特に制限なく任意の数値が指定できてもよい。

［属性受付部］
本実施形態では、複数の変数の各々は、複数の属性のうちの少なくとも１つに属しており、属性受付部１０３は、複数の属性のうちの少なくとも１つの指定を受け付ける。属性は、変数の分類を示す情報である。属性は、変数の性質又は特徴を示す情報ということもできる。本実施形態では、階層が属性に相当する場合を説明する。このため、本実施形態で階層について説明している箇所は、属性と読み替えることができる。階層によって属性が表現される場合には、下の階層になるほど、変数の具体的な分類が表現される。なお、属性は、階層関係を持たない情報であってもよい。

データ共有設定画面Ｇには、複数の階層の各々の階層名が表示され、ユーザは、任意の階層を指定可能である。例えば、図６に示すようなウィンドウＷにおいて各階層の階層名が表示され、属性受付部１０３は、チェックボックスＣ６に対する操作を受け付けることによって、階層の指定を受け付ける。本実施形態では、チェックボックスＣ６をオンにすることは、階層の指定を受け付けることに相当する。なお、階層は、チェックボックスＣ６以外の任意の方法によって指定されてよく、例えば、ラジオボタンやプルダウンメニューによって指定されてもよい。

例えば、表示制御部１０１は、複数の変数のうち、指定された属性に属する複数の変数をフィルタリングして表示させる。表示制御部１０１は、指定されなかった属性に属する変数は、データ共有設定画面Ｇに表示させず、指定された属性に属する変数を、データ共有設定画面Ｇに表示させる。なお、特にフィルタリングが行われずに、指定された属性に属する変数が収集対象及び書き換え対象として一括で指定されるようにしてもよい。

［変数受付部］
変数受付部１０４は、複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付ける。本実施形態では、チェックボックスＣ１をオンにすることは、収集を行う変数の指定を受け付けることに相当する。チェックボックスＣ２をオンにすることは、書き換えを行う変数の指定を受け付けることに相当する。変数受付部１０４は、リストＬに対するユーザの操作を受け付けることによって、少なくとも１つの変数の指定を受け付けることになる。

本実施形態では、上位制御装置２０は、複数の変数の各々を記憶するＣＰＵ２１と、複数の変数の各々を記憶するＩｏＴ部２４と、を有し、ＣＰＵ２１とＩｏＴ部２４は、所定の周期で整合が取られている。このため、変数受付部１０４は、ＣＰＵ２１からＩｏＴ部２４を介してデータ収集装置５０に収集させる変数、及び、ＩｏＴ部２４からＣＰＵ２１に書き換える変数の少なくとも一方の指定を受け付けることになる。

例えば、変数受付部１０４は、指定された階層に属する複数の変数の指定を一括で受け付けてもよい。指定を一括で受け付けるとは、１回の操作で複数の変数を指定することである。本実施形態では、ユーザが指定した階層の変数がフィルタリングされて表示された後に、チェックボックスＣ３，Ｃ４を利用して、表示中の変数の一括指定が受け付けられるので、変数受付部１０４は、フィルタリングされた複数の変数の指定を一括で受け付けることになる。

なお、表示される変数のフィルタリングが行われなくても、変数受付部１０４は、ユーザが指定した階層に属する変数の一括指定を受け付けてもよい。この場合、表示中の全ての変数が一括して指定されるのではなく、表示中の変数のうち、ユーザが指定した階層に属する変数の一括指定が受け付けられるようにすればよい。

［第１コスト取得部］
第１コスト取得部１０５は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に要する上位制御装置２０のコストを取得する。コストは、上位制御装置２０の負荷に関する情報である。本実施形態では、コストは、上位制御装置２０のＣＰＵ使用率と、上位制御装置２０のスキャン時間と、の少なくとも一方を含む場合を説明するが、他の情報がコストに相当してもよい。例えば、通信負荷又はメモリ消費量がコストに相当してもよい。これらの点は、第２コスト取得部１０６及び第３コスト取得部１０８の各々が取得するコストについても同様である。

第１コスト取得部１０５が取得するコストは、データ共有処理に見込まれるコストである。即ち、第１コスト取得部１０５が取得するコストは、実際に発生するコストの予測値ということができる。変数とコストとの関係を示すデータは、予めデータ記憶部１００に記憶されているものとする。この関係は、数式形式又はテーブル形式で定義されていてもよいし、プログラムコードの一部として記述されていてもよい。第１コスト取得部１０５は、収集対象及び書き換え対象の少なくとも一方に指定された変数と、上記関係と、に基づいて、コストを算出する。

例えば、収集対象及び書き換え対象の少なくとも一方に指定された変数が多いほど、コストが高くなる。また例えば、収集対象及び書き換え対象の少なくとも一方に指定された変数のサイズ（本実施形態では、ワード数）が大きいほど、コストが高くなる。また例えば、収集対象及び書き換え対象の少なくとも一方に指定された変数が格納されたレジスタの読み出し速度が遅いほど、コストが高くなる。変数とコストの関係は、これらの関係に限られず、任意の関係が定義されていてよい。

例えば、第１コスト取得部１０５は、指定された変数が記憶されたメモリの種類と、指定された変数の形式と、の少なくとも一方に基づいて、コストを取得してもよい。例えば、第１コスト取得部１０５は、指定された変数が記憶されたメモリが不揮発性メモリである場合には、揮発性メモリである場合よりもコストが高くなるように、コストを算出する。また例えば、第１コスト取得部１０５は、指定された変数が記憶されたメモリの読み出し速度が遅いほどコストが高くなるように、コストを計算する。

また例えば、第１コスト取得部１０５は、指定された変数の形式が相対的にサイズ（本実施形態では、ワード数）の大きい形式である場合に、コストが相対的に高くなるようにコストを算出する。相対的にサイズの大きい形式とは、例えば、ロング型、フロート型、又はダブル型などである。変数の形式は、プログラム言語で定められた形式が利用されるようにすればよい。形式に応じたサイズは、プログラム言語で定められているものとする。

表示制御部１０１は、第１コスト取得部１０５により取得されたコストを表示させる。本実施形態では、チェックボックスＣ５がオフの状態で表示領域Ａ１に表示されるＣＰＵ２１の使用率と、表示領域Ａ２に表示されるデータ共有処理の予測時間と、がコストに相当する。他のコストが計算される場合には、当該他のコストが表示されるようにすればよい。表示制御部１０１は、指定された変数が変更されてコストが更新されると、コストの表示も更新する。

［第２コスト取得部］
第２コスト取得部１０６は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方のために使用可能な上位制御装置２０のコストを取得する。第２コスト取得部１０６が取得するコストは、データ共有処理のために確保又は許可されたコストの上限値である。例えば、第２コスト取得部１０６は、データ共有処理で使用可能なＣＰＵ使用率の上限値と、データ共有処理で使用可能な時間の上限値と、をコストとして取得する。

本実施形態では、ユーザが指定した最大共有データサイズに応じたＣＰＵ使用率とデータ共有時間に固定される。このため、第２コスト取得部１０６は、ユーザが指定した最大共有データサイズに基づいて、ＣＰＵ２１の使用率と必要スキャンタイムとを、コストとして取得する。最大共有データサイズと、ＣＰＵ２１の使用率及び必要スキャンタイムと、の関係を示すデータは、予めデータ記憶部１００に記憶されているものとする。この関係は、数式形式又はテーブル形式で定義されていてもよいし、プログラムコードの一部として記述されていてもよい。第２コスト取得部１０６は、ユーザが指定した最大共有データサイズと、上記関係と、に基づいて、コストを算出する。例えば、ユーザが指定した最大共有データサイズが大きいほど、コストが高くなる。

表示制御部１０１は、第２コスト取得部１０６により取得されたコストを表示させる。本実施形態では、チェックボックスＣ５がオンの状態で表示領域Ａ１に表示されるＣＰＵ２１の使用率と、表示領域Ａ２に表示される必要スキャンタイムと、がコストに相当する。他のコストが計算される場合には、当該他のコストが表示されるようにすればよい。表示制御部１０１は、最大共有データサイズが変更されてコストが更新されると、コストの表示も更新する。

なお、第２コスト取得部１０６によるコストの取得方法は、本実施形態の例に限られない。例えば、第２コスト取得部１０６は、高速スキャンタイム設定値から高速スキャンタイム最大値を引いた値を、コストとして取得してもよい。図５の例であれば、必要スキャンタイムとして２ｍｓまで利用可能なので、第２コスト取得部１０６は、２ｍｓをコストとして取得してもよい。

［判定部］
判定部１０７は、第１コスト取得部１０５が取得したコストに基づいて、所定の条件が満たされるか否かを判定する。所定の条件は、第１コスト取得部１０５が取得したコストが閾値以上になることである。例えば、ＣＰＵ２１の使用率が閾値以上になること、又は、データ共有処理の予測時間が閾値以上になることは、所定の条件が満たされることに相当する。閾値は、固定値であってもよいし、上位制御装置２０の動作に応じて決定される可変値であってもよい。本実施形態では、ＣＰＵ２１の使用率が固定値（例えば、１００％）であり、データ共有処理の予想時間が可変値（例えば、高速スキャンタイムの設定値から高速スキャンタイムの最大値を引いた値）である場合を説明する。

表示制御部１０１は、所定の条件が満たされると判定された場合に、所定のアラートを表示させる。本実施形態では、メッセージＭがアラートに相当する。アラートは、視覚的に認識可能な画像であればよく、メッセージＭ以外の画像であってもよい。例えば、所定のアイコンがアラートに相当してもよいし、画面の一部又は全部を点滅させることがアラートに相当してもよい。表示制御部１０１は、所定の条件が満たされない場合には、アラートを表示させず、所定の条件が満たされたことに応じて、アラートを表示させる。

［第３コスト取得部］
第３コスト取得部１０８は、ロボットコントローラ３０を制御するために要する上位制御装置２０のコストを取得する。第３コスト取得部１０８が取得するコストは、ロボットコントローラ３０の制御に見込まれるコスト、又は、ロボットコントローラ３０の制御に実際に要したコストである。即ち、第３コスト取得部１０８が取得するコストは、実際に発生するコストの予測値であってもよいし、実際に発生したコストの実測値であってもよい。本実施形態では、第３コスト取得部１０８は、高速スキャンタイムの最大値をコストとして取得する。

本実施形態では、高速スキャンタイムの最大値は実測値なので、第３コスト取得部１０８は、上位制御装置２０によるロボットコントローラ３０の制御結果に基づいて、実測値であるコストを取得する。例えば、第３コスト取得部１０８は、上位制御装置２０に高速スキャンタイムの最大値を計測させ、上位制御装置２０から、計測された高速スキャンタイムの最大値をコストとして取得する。例えば、第３コスト取得部１０８は、上位制御装置２０に対し、高速スキャンタイムの最大値の計測を要求する。上位制御装置２０は、要求を受信すると、実際に制御プログラムを実行し、制御プログラムの実行に要した時間を計測する。この時間は、制御プログラムの最初のコードから最後のコードまでに要した時間であってもよいし、一部のコード部分の実行に要した時間であってもよい。

表示制御部１０１は、第３コスト取得部１０８により取得されたコストを表示させる。本実施形態では、表示領域Ａ２に表示される高速スキャンタイムの最大値がコストに相当する。表示制御部１０１は、高速スキャンタイムの最大値の実測値が更新されてコストが更新されると、コストの表示も更新する。

なお、第３コスト取得部１０８によるコストの取得方法は、本実施形態の例に限られない。例えば、高速スキャンタイムの最大値は、上位制御装置２０ではなく、エンジニアリング装置１０側で計測されてもよい。例えば、第３コスト取得部１０８は、上位制御装置２０から制御プログラムの処理結果を受信し、その受信結果に基づいて、高速スキャンタイムの最大値を計測してもよい。第３コスト取得部１０８は、ある処理の実行開始から、他の処理の実行終了までの時間を、高速スキャンタイムの最大値として計測してもよい。

また例えば、第３コスト取得部１０８は、予め用意されたシミュレータに基づいて、ロボットコントローラ３０を制御するために要する上位制御装置２０のコストを予測してもよい。シミュレータ自体は、公知のものを利用可能であり、第３コスト取得部１０８は、上位制御装置２０の制御プログラムを仮想的に実行し、その実行結果に基づいて、コストを取得すればよい。

［設定部］
設定部１０９は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う。本実施形態では、設定部１０９は、指定された変数をデータ収集装置５０に収集させるための設定、及び、指定された変数をＩｏＴ部２４からＣＰＵ２１に書き換えるための設定の少なくとも一方を行うことになる。

ここでの設定とは、上位制御装置２０に変数の収集をさせるための処理と、上位制御装置２０に変数の書き換えをさせるための処理と、の少なくとも一方である。例えば、設定部１０９は、収集対象の変数の変数名と、書き換え対象の変数の変数名と、の少なくとも一方を、上位制御装置２０に送信する。上位制御装置２０は、当該送信された変数名を、第１データ記憶部２００に記録し、この変数名が示す変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行う。

例えば、ボタンＢ２又はＢ４が選択された場合、設定部１０９は、各変数のチェックボックスＣ１のオン／オフの状態に基づいて、設定内容データＤの各変数の収集フラグの値を設定し、各変数のチェックボックスＣ２のオン／オフの状態に基づいて、設定内容データＤの各変数の書き換えフラグの値を設定する。設定部１０９は、設定内容データＤのうち、少なくとも変数名、収集フラグ、及び書き換えフラグを上位制御装置２０に送信する。上位制御装置２０は、送信されたこれらの情報を、第１データ記憶部２００に記録する。

また例えば、設定部１０９は、指定された周期で指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うように、設定を行う。設定部１０９は、ボタンＢ２又はＢ４が選択された場合、表示領域Ａ２において指定された高速スキャンタイムの設定値を、設定内容データＤに格納する。設定部１０９は、設定内容データＤのうち、少なくとも高速スキャンタイムの設定値を上位制御装置２０に送信する。上位制御装置２０は、送信された高速スキャンタイムの設定値を第１データ記憶部２００に記録する。

［３－２．上位制御装置で実現される機能］
図３に示すように、上位制御装置２０は、第１データ記憶部２００、第２データ記憶部２０１、動作制御部２０２、及び処理実行部２０３を含む。第１データ記憶部２００は、ＣＰＵ２１及び記憶部２２の少なくとも一方を主として実現される。第２データ記憶部２０１は、ＩｏＴ部２４を主として実現される。動作制御部２０２は、ＣＰＵ２１を主として実現される。処理実行部２０３は、ＣＰＵ２１及びＩｏＴ部２４の少なくとも一方を主として実現される。

［第１データ記憶部］
第１データ記憶部２００は、ロボットコントローラ３０を制御するためのデータを記憶する。例えば、第１データ記憶部２００は、複数の変数の各々を記憶する。本実施形態では、各変数が、第１データ記憶部２００のうちのＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている場合を説明するが、各変数は、第１データ記憶部２００のうちの記憶部２２に記憶されていてもよい。各変数に対応するレジスタ番号は、予め定められている。例えば、ユーザがエンジニアリングツールを利用して各変数に対応するレジスタ番号を設定してもよいし、各変数に対してデフォルトのレジスタ番号が設定されていてもよい。

また例えば、第１データ記憶部２００は、制御プログラムとパラメータを記憶する。また例えば、第１データ記憶部２００は、ファームウェアなどの他のプログラムを記憶してもよいし、データ収集装置５０にデータを送信するためのプログラムを記憶してもよい。後述する動作制御部２０２は、これらのプログラム及びパラメータに基づいて、ロボットコントローラ３０を制御する。

また例えば、第１データ記憶部２００は、エンジニアリング装置１０の設定部１０９により設定された設定内容と、を記憶する。第１データ記憶部２００は、収集対象に指定された変数の変数名、書き換え対象に指定された変数の変数名、及び高速スキャンタイムの設定値を記憶する。後述する処理実行部２０３は、これらの情報に基づいて、収集対象に指定された変数の収集と、書き換え対象に指定された変数の書き換えと、を行う。

［第２データ記憶部］
第２データ記憶部２０１は、複数の変数の各々を記憶する。第２データ記憶部２０１に記憶された変数と、第１データ記憶部２００に記憶された変数と、は定期的にスキャンされており、互いに整合が取られる。第２データ記憶部２０１は、第１データ記憶部２００に記憶された変数の全部又は一部が記憶される。これらの変数は、定期的にスキャンされているので、原則として同じ内容を示すが、スキャン前については、値が一致しない変数も存在する。変数のスキャンは、ＣＰＵ２１が主体となって実行されてもよいし、ＩｏＴ部２４が主体となって実行されてもよい。ＣＰＵ２１又はＩｏＴ部２４は、スキャン周期ごとに、第１データ記憶部２００に記憶された変数と、第２データ記憶部２０１に記憶された変数と、の整合を取ればよい。

［動作制御部］
動作制御部２０２は、複数の変数と制御プログラムとに基づいて、ロボットコントローラ３０の動作を制御する。例えば、動作制御部２０２は、ロボットコントローラ３０に対して指示を送り、ロボットコントローラ３０は、当該指示に基づいて動作する。例えば、装置プログラムに関連付けられた変数の値に基づいてロボットコントローラ３０が動作する場合、動作制御部２０２は、ロボットコントローラ３０に対し、装置プログラムを開始させるための変数の値を変える旨の指示を送る。

例えば、動作制御部２０２は、第１データ記憶部２００に記憶された変数の一部又は全部と、データ記憶部３００に記憶された変数の一部又は全部と、を整合させる。これらの整合は、定期的に行われてもよいし、不定期的に行われてもよい。第１データ記憶部２００と第２データ記憶部２０１との間における整合の周期と、第１データ記憶部２００とデータ記憶部３００との間における整合の周期と、は同じであってもよいし異なっていてもよい。例えば、上位制御装置２０とロボットコントローラ３０が一般的なネットワークで接続される場合、第１データ記憶部２００とデータ記憶部３００との間における整合の周期は、第１データ記憶部２００と第２データ記憶部２０１との間における整合の周期よりも長くてもよい。

［処理実行部］
処理実行部２０３は、設定部１０９により設定された設定内容に基づいて、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に係る処理を実行する。例えば、処理実行部２０３は、第１データ記憶部２００に記憶された変数のうち、収集対象として指定された変数をデータ収集装置５０に送信する。また例えば、処理実行部２０３は、第１データ記憶部２００に記憶された変数のうち、書き換え対象として指定された変数を、データ収集装置５０により指示された値に書き換える。また例えば、処理実行部２０３は、ユーザにより指定された高速スキャンタイムの設定値に基づいて、第１データ記憶部２００に記憶された変数と、データ記憶部２０１に記憶された変数と、の整合を取る。

［３－３．ロボットコントローラで実現される機能］
図７に示すように、ロボットコントローラ３０は、データ記憶部３００及び動作制御部３０１を含む。データ記憶部３００は、記憶部３２を主として実現される。動作制御部３０１は、ＣＰＵ３１を主として実現される。

［データ記憶部］
データ記憶部３００は、データ記憶部３００は、ロボットコントローラ３０が所定の動作をするために必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部３００は、装置プログラムと、変数の現在値と、を記憶する。変数の現在値は、第１データ記憶部２００に格納される値と同じである。なお、データ記憶部３００は、変数定義に定義された変数以外の変数の値も記憶してもよい。各変数の値は、予め定められたレジスタに格納される。

［動作制御部］
動作制御部２０２は、データ記憶部３００に記憶された装置プログラムと、上位制御装置２０から受信した指示と、に基づいて、所定の工程を実行する。例えば、上位制御装置２０は、ある装置プログラムを開始させる場合に、当該装置プログラムに関連付けられた変数を所定の値にする旨の指示をロボットコントローラ３０に送信する。ロボットコントローラ３０は、当該指示を受信すると変数を所定の値に変更する。動作制御部３０１は、変数が所定の値になったことを検知すると、当該変数に関連付けられた装置プログラムを実行する。

［３－４．データ収集装置で実現される機能］
図７に示すように、データ収集装置５０は、データ記憶部５００、収集部５０１、及び指令送信部５０２を含む。データ記憶部５００は、記憶部５２を主として実現され、収集部５０１及び指令送信部５０２は、ＣＰＵ５１を主として実現される。

［データ記憶部］
データ記憶部５００は、変数を書き換えるために必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部５００は、上位制御装置２０から収集した変数が格納された収集データを記憶する。収集データは、収集対象として指定された変数の値が格納されたデータである。収集データには、ある一時点の変数の値が格納されてもよいし、変数の値の時系列的な変化が格納されてもよい。また、収集データには、１つの変数の値だけが格納されていてもよいし、複数の変数の値が格納されていてもよい。また例えば、データ記憶部５００は、収集データの解析プログラムを記憶してもよい。

［収集部］
収集部５０１は、収集対象に指定された変数を収集する。収集部５０１は、上位制御装置２０により送信された変数を受信し、収集データとしてデータ記憶部５００に記録する。上位制御装置２０は、自発的に変数を送信してもよいし、データ収集装置５０の要求に応じて変数を送信してもよい。

［指令送信部］
指令送信部５０２は、収集したデータを解析し、変数を書き換えるための指令を送信する。動作の解析とは、収集データを解析することである。指令送信部５０２は、収集データが所定の条件を満たすか否かを判定することによって、解析を行う。所定の条件は、収集データに基づいて判定可能な条件であり、例えば、収集データが示す値が閾値以上であるか否か、又は、収集データに基づいて計算された値が閾値以上であるか否かである。例えば、動作に異常が発生しているか否かを判定することは、解析に相当する。また例えば、動作に異常は発生していないが、変数の値、パラメータ、又はファームウェアを変更する必要があるか否かを判定することは、解析に相当する。

指令送信部５０２は、上位制御装置２０に対し、変数の書き換え指令を送信する。指令送信部５０２は、収集データの解析結果に基づいて、書き換え指令を送信するか否かを決定する。指令送信部５０２は、解析結果が所定の結果であった場合に、書き換え指令を送信する。書き換え指令の内容は、収集データに基づいて決まってもよいし、収集データに関係なく固定値であってもよい。また例えば、書き換え指令に含まれる変数名とその値は、解析結果によって決定されてもよい。上位制御装置２０は、書き換え指令を受信すると、書き換え指令に含まれる変数名の変数を、書き換え指令に含まれる値に書き換える。

［４．生産システムで実行される処理］
図９及び図１０は、生産システム１で実行される処理の一例を示すフロー図である。本実施形態では、生産システム１で実行される処理のうち、ユーザがエンジニアリングツールを利用してデータ共有設定を行うための処理について説明する。ＣＰＵ１１が記憶部１２に記憶されたエンジニアリングツールを実行し、ＣＰＵ２１が記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することによって、図９及び図１０に示す処理が実行される。図９及び図１０に示す処理は、図７に示す機能ブロックにより実行される処理の一例である。

図９に示すように、エンジニアリング装置１０は、エンジニアリングツールを起動して（Ｓ１）、図示しないメニュー画面からデータ共有設定が選択されると、記憶部１２に記憶された設定内容データＤに基づいて、ＣＰＵ２１の使用率と、データ共有処理の予測時間と、の各々を計算する（Ｓ２）。Ｓ２においては、現状の設定内容データＤに応じた予測値が計算される。なお、ユーザが初めてデータ共有設定をする場合には、変数定義に基づいて、初期値の設定内容データＤが生成されるものとする。この場合、図２のように、チェックボックスＣ１～Ｃ４が全てオフの状態のデータ共有設定画面Ｇが表示される。

エンジニアリング装置１０と上位制御装置２０との間で、高速スキャンタイムの最大値を取得する処理が実行される（Ｓ３）。Ｓ３においては、エンジニアリング装置１０は、上位制御装置２０に対し、高速スキャンタイムの最大値を問い合わせる。上位制御装置２０は、ラダープログラムの実行結果に基づいて、高速スキャンタイムの最大値を計測し、その実測値を上位制御装置２０に送信する。なお、ユーザがオフラインで作業する場合には、Ｓ３の処理は実行されず、高速スキャンタイムの最大値は０ｍｓが表示されるものとする。

エンジニアリング装置１０は、Ｓ２で計算した予測値と、Ｓ３で取得した高速スキャンタイムの最大値と、に基づいて、データ共有設定画面Ｇを表示部１５に表示させる（Ｓ４）。Ｓ４においては、エンジニアリング装置１０は、設定内容データＤに格納された変数名などの情報に基づいて、リストＬを生成する。エンジニアリング装置１０は、設定内容データＤに格納された収集フラグと書き換えフラグに基づいて、各変数のチェックボックスＣ１，Ｃ２のオン／オフの状態を決定する。また、エンジニアリング装置１０は、Ｓ２で計算したＣＰＵ２１の使用率を表示領域Ａ１に表示させる。また、エンジニアリング装置１０は、Ｓ２で計算したデータ共有処理の予測時間、Ｓ３で取得した高速スキャンタイムの最大値、及び設定内容データＤに格納された高速スキャンタイムの設定値を表示領域Ａ２に表示させる。

エンジニアリング装置１０は、操作部１４の検出信号に基づいて、ユーザの操作を特定する（Ｓ５）。Ｓ５においては、変数の階層の指定、チェックボックスＣ１～Ｃ５に対する操作、又はボタンＢ１～Ｂ４に対する操作の何れかかが行われる場合を説明する。

ユーザが変数の階層を指定した場合（Ｓ５；階層）、エンジニアリング装置１０は、ウィンドウＷを表示部１５に表示させ、ユーザによる階層名の指定を受け付ける（Ｓ６）。Ｓ６においては、エンジニアリング装置１０は、チェックボックスＣ６に対する操作を受け付ける。エンジニアリング装置１０は、ユーザが指定した階層名に基づいて、変数をフィルタリングしてデータ共有設定画面Ｇの表示を更新し（Ｓ７）、Ｓ５の処理に戻る。Ｓ７においては、エンジニアリング装置１０は、ユーザが指定した階層名の階層に属する変数だけが表示されるようにフィルタリングを実行する。

Ｓ５において、チェックボックスＣ１～Ｃ４の何れかに対する操作が行われた場合（Ｓ５；Ｃ１～Ｃ４）、エンジニアリング装置１０は、ユーザの操作に基づいて、チェックボックスＣ１～Ｃ４のオン／オフの状態を変更し（Ｓ８）、Ｓ５の処理に戻る。Ｓ８においては、エンジニアリング装置１０は、特定の変数のチェックボックスＣ１，Ｃ２に対する操作が行われた場合には、その変数のチェックボックスＣ１，Ｃ２のオン／オフの状態を変更する。エンジニアリング装置１０は、チェックボックスＣ３，Ｃ４に対する操作が行われた場合には、表示中の全ての変数のチェックボックスＣ１，Ｃ２のオン／オフの状態を変更する。

Ｓ５において、ボタンＢ１が選択された場合（Ｓ５；Ｂ１）、エンジニアリング装置１０は、現状のチェックボックスＣ１，Ｃ２がオンの変数に基づいて、ＣＰＵ２１の使用率と、データ共有処理予測時間と、を計算してデータ共有設定画面Ｇの表示を更新し（Ｓ９）、Ｓ５の処理に戻る。Ｓ９においては、Ｓ２と同様の計算が実行される。

Ｓ５において、ボタンＢ２が選択された場合（Ｓ５；Ｂ２）、エンジニアリング装置１０は、記憶部１２に記憶された設定内容データＤを更新して上位制御装置２０の設定を行ってデータ共有設定画面Ｇを消去し（Ｓ１０）、本処理は終了する。上位制御装置２０は、Ｓ１０で行われた設定内容を記憶部２２に記録し（Ｓ１１）、その設定内容に基づいて、変数の収集と書き換えを実行する（Ｓ１２）。

Ｓ５において、ボタンＢ３が選択された場合（Ｓ５；Ｂ３）、エンジニアリング装置１０は、上位制御装置２０の設定を行わずにデータ共有設定画面Ｇを消去し（Ｓ１３）、本処理は終了する。Ｓ５において、ボタンＢ４が選択された場合（Ｓ５；Ｂ４）、エンジニアリング装置１０は、記憶部１２に記憶された設定内容データＤを更新して上位制御装置２０の設定を行って（Ｓ１４）、Ｓ５の処理に戻る。Ｓ１４の処理が行われると、上位制御装置２０は、Ｓ１１及びＳ１２の各々の処理を実行する。

Ｓ５において、チェックボックスＣ５に対する操作が行われた場合（Ｓ５；Ｃ５）、図１０に移り、エンジニアリング装置１０は、記憶部１２に記憶された設定内容データＤに基づいて、表示領域Ａ１，Ａ２の表示を更新する（Ｓ１５）。Ｓ１５においては、エンジニアリング装置１０は、現状の設定内容データＤに示された最大共有データサイズと、最大共有データサイズに応じたＣＰＵ２１の使用率と、を表示領域Ａ１に表示させる。また、エンジニアリング装置１０は、最大共有データサイズに応じた必要スキャンタイム、Ｓ３で取得した高速スキャンタイムの最大値、及び設定内容データＤに格納された高速スキャンタイムの設定値を表示領域Ａ２に表示させる。データ共有設定画面Ｇは、図５の状態に戻る。

エンジニアリング装置１０は、操作部１４の検出信号に基づいて、ユーザの操作を特定する（Ｓ１６）。ここでは、変数の階層の指定、チェックボックスＣ１～Ｃ５に対する操作、ボタンＢ１～Ｂ４に対する操作、又は表示領域Ａ１に対する最大共有データサイズの指定の何れかが行われる場合を説明する。

ユーザが最大共有データサイズを指定した場合（Ｓ１６；サイズ入力）、エンジニアリング装置１０は、ユーザが指定した最大共有データサイズを表示領域Ａ１に表示させ（Ｓ１７）、Ｓ１６の処理に戻る。ＣＰＵ２１の使用率と、必要スキャンタイムと、はボタンＢ１が選択された場合に計算されて表示領域Ａ１，Ａ２に表示させる。

Ｓ１６において、チェックボックスＣ５に対する操作が行われた場合（Ｓ１６；Ｃ５）、Ｓ４の処理に戻り、表示領域Ａ１，Ａ２の表示が更新される。この場合、データ共有設定画面Ｇは、図３の状態に戻る。他の操作が行われた場合のＳ１８～Ｓ２６の処理は、それぞれＳ６～Ｓ１４と同様である。

以上説明した生産システム１によれば、複数の変数の中から、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行うことで、ユーザが所望する任意の変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うことができる。また、不要な変数の収集及び書き換えの少なくとも一方が行われないので、上位制御装置２０の処理負荷を軽減することができる。また、収集及び書き換えの少なくとも一方をしても支障のない変数をユーザが指定することで、公開したくない変数が第三者に漏洩したり、書き換えたくない変数が第三者によって書き換えられたりすることを防止し、セキュリティを高めたり、上位制御装置２０の誤動作を防止したりすることができる。また、不要な変数が収集されないので、メモリに記録されるデータ量を減らしたり、ネットワークにおける通信量を削減したりすることもできる。

生産システム１は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に要するコストを表示させることによって、上位制御装置２０に発生するコストをユーザに認識させながら変数を指定させることができ、ユーザの利便性を高めることができる。また、上位制御装置２０に過大なコストが発生するような変数の指定を防止し、上位制御装置２０の処理負荷を軽減できる。その結果、変数の収集や書き換えのために、ロボットコントローラ３０の制御に支障が出ることを防止できる。

生産システム１は、指定された変数が記憶されたメモリの種類と、指定された変数のデータ形式と、の少なくとも一方に基づいて、コストを取得することによって、コストの計算精度を高めることができる。

生産システム１は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方のために使用可能なコストを表示させることによって、使用可能なコストをユーザに認識させながら変数を指定させることができ、ユーザの利便性を高めることができる。また、使用可能なコスト以上のコストが発生するような変数の指定を防止し、上位制御装置２０の処理負荷を軽減できる。その結果、変数の収集や書き換えのために、ロボットコントローラ３０の制御に支障が出ることを防止できる。

生産システム１は、上位制御装置２０のＣＰＵ使用率と、上位制御装置２０のスキャン時間と、の少なくとも一方をユーザに認識させながら変数を指定させることができ、ユーザの利便性を高めることができる。また、上位制御装置２０のＣＰＵ使用率が高くなったり、スキャン時間が非常に長くなったりするような変数の収集や書き換えを防止し、上位制御装置２０の処理負荷を軽減できる。その結果、変数の収集や書き換えのために、ロボットコントローラ３０の制御に支障が出ることを防止できる。

生産システム１は、コストに基づいて所定の条件が満たされると判定された場合に、所定のアラートを表示させることによって、例えば、上位制御装置２０の処理負荷が高くなり、ロボットコントローラ３０の制御に支障が出る可能性があることをユーザに認識させやすくなる。

生産システム１は、ロボットコントローラ３０を制御するために要する上位制御装置２０のコストを表示させることによって、変数の収集及び書き換えの少なくとも一方とは別に、上位制御装置２０に生じるコストをユーザに認識させながら変数を指定させることができ、ユーザの利便性を高めることができる。また、ロボットコントローラ３０の制御に支障が出るような変数の収集や書き換えを防止できる。

生産システム１は、上位制御装置２０によるロボットコントローラ３０の制御結果に基づく実測値のコストを取得することによって、ユーザに提示されるコストの精度を高めることができる。

生産システム１は、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行う周期の指定を受け付けることで、ユーザが所望する任意の周期で、指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行い、ユーザの利便性を向上させることができる。また、さほど高頻度で収集及び書き換えの少なくとも一方をしなくてもよい場合には、長めの周期を指定することにより、上位制御装置２０の処理負荷を軽減できる。また、高頻度で収集及び書き換えの少なくとも一方をしたい場合には、短めの周期を指定することにより、変数の解析や書き換えを精度よく行うことができる。

生産システム１は、ユーザにより指定された属性に属する複数の変数の指定を一括で受け付けることにより、変数を指定する際のユーザの負担を軽減できる。

生産システム１は、ユーザにより指定された属性に属する複数の変数をフィルタリングして表示させ、フィルタリングされた複数の変数の指定を一括で受け付けることにより、変数を見やすく表示させたうえで、変数を指定する際のユーザの負担を軽減できる。

生産システム１は、上位制御装置２０の中でＣＰＵ２１とＩｏＴ部２４を使い分けることによって、ロボットコントローラ３０の制御と、変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定と、の各々を役割分担し、処理負荷を分散することができる。

［５．変形例］
なお、本開示は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。

（１）例えば、上位制御装置２０が複数のロボットコントローラ３０の各々を制御する場合、表示制御部１０１は、複数のロボットコントローラ３０の各々の名前と、当該制御装置に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させてもよい。この場合、上位制御装置２０は、ロボットコントローラ３０ごとに、当該ロボットコントローラ３０を制御するための変数群を記憶する。表示制御部１０１は、ロボットコントローラ３０の名前ごとに、当該ロボットコントローラ３０に対応する変数群に含まれる各変数の変数名を表示させる。

例えば、本変形例の表示制御部１０１は、ロボットコントローラ３０の名前を含む折り畳みメニューをデータ共有設定画面Ｇに表示させる。ユーザが任意の折り畳みメニューを選択すると、表示制御部１０１は、選択された折り畳みメニューを開き、対応するロボットコントローラ３０に記憶された変数のリストＬを表示させる。個々のリストＬは、実施形態で説明した通りである。チェックボックスＣ３，Ｃ４による一括の指定は、開かれた折り畳みメニューに対応するロボットコントローラ３０の変数について有効になる。

変数受付部１０４は、複数のロボットコントローラ３０にそれぞれ対応する複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数の指定を受け付ける。例えば、変数受付部１０４は、開かれた折り畳みメニューに対応するロボットコントローラ３０に記憶された変数群の中から任意の変数の指定を受け付ける。個々の変数の指定方法は、実施形態で説明した通りである。なお、折り畳みメニューを利用せずに、データ共有設定画面Ｇに複数のロボットコントローラ３０の各々の変数が選択可能に表示されてもよい。

変形例（１）によれば、上位制御装置２０が複数のロボットコントローラ３０の各々を制御する場合に、複数のロボットコントローラ３０の各々の名前と、当該ロボットコントローラ３０に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させることによって、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数を指定しやすくなり、ユーザの利便性を高めることができる。

（２）また例えば、ロボットコントローラ３０が複数の工程の各々を順番に実行する場合、表示制御部１０１は、複数の工程の各々の名前と、当該工程に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させてもよい。この場合、上位制御装置２０は、工程ごとに、当該工程の実行を制御するための変数群を記憶する。表示制御部１０１は、工程の名前ごとに、当該工程に対応する変数群に含まれる各変数の変数名を表示させる。

例えば、本変形例の表示制御部１０１は、工程名を含む折り畳みメニューをデータ共有設定画面Ｇに表示させる。ユーザが任意の折り畳みメニューを選択すると、表示制御部１０１は、選択された折り畳みメニューを開き、対応する工程の変数のリストＬを表示させる。個々のリストＬは、実施形態で説明した通りである。チェックボックスＣ３，Ｃ４による一括の指定は、開かれた折り畳みメニューに対応する工程の変数について有効になる。

変数受付部１０４は、複数の工程にそれぞれ対応する複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数の指定を受け付ける。例えば、変数受付部１０４は、開かれた折り畳みメニューに対応する工程の変数群の中から任意の変数の指定を受け付ける。個々の変数の指定方法は、実施形態で説明した通りである。なお、折り畳みメニューを利用せずに、データ共有設定画面Ｇに複数の工程の各々の変数が選択可能に表示されてもよい。

変形例（２）によれば、ロボットコントローラ３０が複数の工程の各々を順番に実行する場合に、複数の工程の各々の名前と、当該工程に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させることによって、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数を指定しやすくなり、ユーザの利便性を高めることができる。

（３）また例えば、上記変形例を組み合わせてもよい。

また例えば、上記説明した各機能は、生産システム１における任意の装置で実現されるようにすればよい。例えば、データ収集装置５０で実現されるものとして説明した機能が上位制御装置２０又はロボットコントローラ３０によって実現されてもよい。また例えば、上位制御装置２０で実現されるものとして説明した機能がデータ収集装置５０又はロボットコントローラ３０によって実現されてもよい。また例えば、各機能が複数のコンピュータによって分担されるのではなく、１つのコンピュータによって実現されてもよい。

また、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データ格納例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、データ構造、処理の実行順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 生産システム、１０ エンジニアリング装置、１１，２１，３１，５１ ＣＰＵ、１２，２２，３２，５２ 記憶部、１３，２３，３３，４３ 通信部、１４，５４ 操作部、１５，５５ 表示部、２０ 上位制御装置、２４ ＩｏＴ部、３０ ロボットコントローラ、４０ ロボット、５０ データ収集装置、Ａ１，Ａ２ 表示領域、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７ ボタン、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６ チェックボックス、Ｄ 設定内容データ、Ｇ データ共有設定画面、Ｌ リスト、Ｍ メッセージ、Ｗ ウィンドウ、１００ データ記憶部、１０１ 表示制御部、１０２ 周期受付部、１０３ 属性受付部、１０４ 変数受付部、１０５ 第１コスト取得部、１０６ 第２コスト取得部、１０７ 判定部、１０８ 第３コスト取得部、１０９ 設定部、２００ 第１データ記憶部、２０１ 第２データ記憶部、２０２ 動作制御部、２０３ 処理実行部、３００ データ記憶部、３０１ 動作制御部、５００ データ記憶部、５０１ 収集部、５０２ 指令送信部。

Claims (19)

1. １以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置の設定を行うエンジニアリング装置であって、
   前記上位制御装置に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させる表示制御部と、
   前記複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付ける変数受付部と、
   前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う設定部と、
   を有するエンジニアリング装置。
2. 前記エンジニアリング装置は、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に要する前記上位制御装置のコストを取得する第１コスト取得部を更に有し、
   前記表示制御部は、前記コストを表示させる、
   請求項１に記載のエンジニアリング装置。
3. 前記第１コスト取得部は、前記指定された変数が記憶されたメモリの種類と、前記指定された変数の形式と、の少なくとも一方に基づいて、前記コストを取得する、
   請求項２に記載のエンジニアリング装置。
4. 前記エンジニアリング装置は、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方のために使用可能な前記上位制御装置のコストを取得する第２コスト取得部を更に有し、
   前記表示制御部は、前記コストを表示させる、
   請求項１～３の何れかに記載のエンジニアリング装置。
5. 前記コストは、前記上位制御装置のＣＰＵ使用率と、前記上位制御装置のスキャン時間と、の少なくとも一方を含む、
   請求項２～４の何れかに記載のエンジニアリング装置。
6. 前記エンジニアリング装置は、前記コストに基づいて、所定の条件が満たされるか否かを判定する判定部を更に有し、
   前記表示制御部は、前記条件が満たされると判定された場合に、所定のアラートを表示させる、
   請求項２～５の何れかに記載のエンジニアリング装置。
7. 前記エンジニアリング装置は、前記制御装置を制御するために要する前記上位制御装置のコストを取得する第３コスト取得部を更に有し、
   前記表示制御部は、前記コストを表示させる、
   請求項１～６の何れかに記載のエンジニアリング装置。
8. 前記第３コスト取得部は、前記上位制御装置による前記制御装置の制御結果に基づいて、実測値である前記コストを取得する、
   請求項７に記載のエンジニアリング装置。
9. 前記エンジニアリング装置は、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行う周期の指定を受け付ける周期受付部を更に有し、
   前記設定部は、前記指定された周期で前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方を行うように、前記設定を行う、
   請求項１～８の何れかに記載のエンジニアリング装置。
10. 前記複数の変数の各々は、複数の属性のうちの少なくとも１つに属し、
    前記エンジニアリング装置は、前記複数の属性のうちの少なくとも１つの指定を受け付ける属性受付部を更に有し、
    前記変数受付部は、前記指定された属性に属する複数の前記変数の指定を一括で受け付ける、
    請求項１～９の何れかに記載のエンジニアリング装置。
11. 前記表示制御部は、前記複数の変数のうち、前記指定された属性に属する複数の前記変数をフィルタリングして表示させ、
    前記変数受付部は、前記フィルタリングされた複数の変数の指定を一括で受け付ける、
    請求項１０に記載のエンジニアリング装置。
12. 前記上位制御装置は、複数の前記制御装置の各々を制御し、
    前記表示制御部は、前記複数の制御装置の各々の名前と、当該制御装置に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させ、
    前記変数受付部は、前記複数の制御装置にそれぞれ対応する複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数の指定を受け付ける、
    請求項１～１１の何れかに記載のエンジニアリング装置。
13. 前記制御装置は、複数の工程の各々を順番に実行し、
    前記表示制御部は、前記複数の工程の各々の名前と、当該工程に対応する複数の変数の各々の名前と、を表示させ、
    前記変数受付部は、前記複数の工程にそれぞれ対応する複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方が行われる変数の指定を受け付ける、
    請求項１～１２の何れかに記載のエンジニアリング装置。
14. 前記上位制御装置は、前記複数の変数の各々を記憶するＣＰＵと、前記複数の変数の各々を記憶するＩｏＴ部と、を有し、
    前記ＣＰＵと前記ＩｏＴ部は、所定の周期で整合が取られており、
    前記変数受付部は、前記ＣＰＵから前記ＩｏＴ部を介してデータ収集装置に収集させる変数、及び、前記ＩｏＴ部から前記ＣＰＵに書き換える変数の少なくとも一方の指定を受け付け、
    前記設定部は、前記指定された変数を前記データ収集装置に収集させるための設定、及び、前記指定された変数を前記ＩｏＴ部から前記ＣＰＵに書き換えるための設定の少なくとも一方を行う、
    請求項１～１３の何れかに記載のエンジニアリング装置。
15. 請求項１～１４の何れかに記載の上位制御装置であって、
    請求項１～１４の何れかに記載のエンジニアリング装置の設定部により設定された設定内容を記憶する記憶部と、
    前記設定内容に基づいて、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に係る処理を実行する処理実行部と、
    を有する上位制御装置。
16. １以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置の設定に関するエンジニアリング方法であって、
    前記上位制御装置に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させ、
    前記複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付け、
    前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う、
    エンジニアリング方法。
17. 請求項１６に記載のエンジニアリング方法により設定された設定内容に基づいて、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に係る処理を実行する、
    処理実行方法。
18. １以上の産業装置を制御する制御装置を制御可能な上位制御装置の設定を行うエンジニアリング装置を、
    前記上位制御装置に記憶された複数の変数の各々の名前を表示させる表示制御部、
    前記複数の変数の中から、収集及び書き換えの少なくとも一方を行う変数の指定を受け付ける変数受付部、
    前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方の設定を行う設定部、
    として機能させるためのプログラム。
19. 請求項１８に記載の上位制御装置を、
    請求項１８に記載のエンジニアリング装置の設定部により設定された設定内容に基づいて、前記指定された変数の収集及び書き換えの少なくとも一方に係る処理を実行する処理実行部、
    として機能させるためのプログラム。

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