JP5215349B2 - 制御プログラム開発支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、被制御部の制御に応じて制御プログラムを改造することができる制御プログラム開発支援装置に関するものである。

従来の制御プログラム開発支援装置は、現地で稼動中のプログラマブルコントローラにインストールされている制御プログラムの改造が必要となった場合は、改造後制御プログラムをプログラマブルコントローラにインストールしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−９９３１２号公報（第３０−３２頁、第２２図）

従来の制御プログラム開発支援装置は、プログラマブルコントローラ上で稼動している制御プログラムの改造が必要となるプラントの現地改造工事（機械の増設など）では、工場より現地に全ての改造工事が完了した状態の改造後制御プログラムを送付している。通常、プラントの機械の改造は段階的に期間を要して行われるため、プログラマブルコントローラの制御プログラムの改造も、プラントの機械の段階的に行われる改造にあわせて、部分毎に段階的に行う必要がある。

よって、従来の制御プログラム開発支援装置は上記のように構成されているので、現地では工場から送付される改造後制御プログラムをそのままプログラマブルコントローラにインストールすることはできず、現地の調整員が、制御プログラムに添付された制御プログラムの図面（プログラムの変更点を図示）を見ながら手作業で必要となる部分のみの改造を行い、制御プログラムをプロラマブルコントローラにインストールしなければならず、手作業による改造、インストール作業、手作業による改造、インストール作業、・・・を繰り返さなければならず、現地での手作業による制御プログラムの改造には時間がかかり、作業ミスも起こしやすいという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、被制御部に対して必要となる箇所を変更した新制御プログラムを生成することができる制御プログラム開発支援装置を提供することを目的とする。

この発明は、被制御部を制御するためのシーケンス制御用言語で記述された制御プログラムを開発するための制御プログラム開発支援装置において、
改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとを比較して変更点データを生成する抽出処理部と、
変更点データより被制御部を制御するために必要となる箇所を抽出して改造前制御プログラムに反映させ被制御部が使用する新制御プログラムとして生成する反映処理部とを備えたものである。

この発明の制御プログラム開発支援装置は、被制御部を制御するためのシーケンス制御用言語で記述された制御プログラムを開発するための制御プログラム開発支援装置において、
改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとを比較して変更点データを生成する抽出処理部と、
変更点データより被制御部を制御するために必要となる箇所を抽出して改造前制御プログラムに反映させ被制御部が使用する新制御プログラムとして生成する反映処理部とを備えたので、
被制御部に対して必要となる箇所を変更した新制御プログラムを生成することができる。

この発明の実施の形態１の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。 図１に示した制御プログラム開発支援装置にて使用する制御プログラムの例を示した図である。 図１に示した制御プログラム開発支援装置にて使用する改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとを示した図である。 図３に示した制御プログラム開発支援装置の改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとの変更点データを示した図である。 図１に示した制御プログラム開発支援装置の新制御プログラムを示した図である。 この発明の実施の形態２の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。 図８に示した制御プログラム開発支援装置の変更点付制御プログラムを示した図である。 この発明の実施の形態５の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態６の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図、図２は図１に示した制御プログラム開発支援装置にて使用する制御プログラムの例を示した図、図３は図１に示した制御プログラム開発支援装置にて使用する改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとを示した図、図４は図３に示した制御プログラム開発支援装置の改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとの変更点データを示した図、図５は図１に示した制御プログラム開発支援装置の新制御プログラムを示した図である。

図において、制御プログラム開発支援装置１は、被制御部としてのプラント４を制御するためのシーケンス制御用言語で記述された制御プログラムを開発するためのものである。そして、プラント４の改造を行う前の制御に用いられていた改造前制御プログラム１１と、プラント４の改造を行った後の制御に用いるための改造後制御プログラム１２とそれぞれ入力して比較して変更点データ１６を生成する抽出処理部１４と、変更点データ１６よりプラント４を制御するために必要となる箇所を抽出して改造前制御プログラム１１に反映させプラント４が使用する新制御プログラム１３を生成する反映処理部１５と、新制御プログラム１３から実行コード３を生成するためのコンパイラ１７とを備えている。

また、コンパイラ１７により生成された実行コード３はプログラマブルコントローラ２にインストールされるが、このインストールは、プログラムローダ２１を介して、プログラマブルコントローラ２のメモリ２２内に実行コード２３を格納することによって実現される。プログラマブルコントローラ２は、メモリ２２上に格納された実行コード２３に基づき動作し、プラント４を監視制御する。

次に上記のように構成された実施の形態１の制御プログラム開発支援装置の動作について説明する。プログラマブルコントローラ２の制御プログラムは、図２（ａ）インストラクションリストや図２（ｂ）ラダーダイヤグラムで記述されているが、図２（ｂ）ラダーダイヤグラムについては、図２（ａ）インストラクションリストに置換することができるため、以後の説明においては制御プログラムを図２（ａ）インストラクションリストで記述した場合を例に説明する。尚、図２（ａ）と図２（ｂ）とは等価な制御プログラムの例である。そして、制御プログラム開発支援装置１は改造前制御プログラム１１と改造後制御プログラム１２とを入力として、抽出処理部１４ではその２つの入力より変更点を抽出して変更点データ１６を生成する。

例えば、改造前制御プログラム１１と改造後制御プログラム１２とが、図３の例で与えられたとする。抽出処理部１４を実行することで、例えば図４に示すような変更点データ１６を生成する。変更点データ１６の抽出方法については、改造前制御プログラム１１と改造後制御プログラム１２とはテキストデータとして扱うことが可能であるため、テキストベースの差分を抽出する一般的なアルゴリズムで実現することができる。反映処理部１５では前記で抽出された変更点データ１６のうち、プラント４の制御するために必要となる箇所のみを抽出し、改造前制御プログラム１１に対して反映させる処理を行い、改造内容を部分反映した新制御プログラム１３を生成する。

例えば、図４の変更点データにおいて変更２、変更３がプラント４の制御に必要であると選択された場合、図５に示すような改造内容を部分反映した新制御プログラム１３を生成する。そして、コンパイラ１７はこの新制御プログラム１３から実行コード３を生成して出力する。次にコンパイラ１７により生成された実行コード３はプログラマブルコントローラ２のメモリ２２内の実行コード２３として格納される。そして、プログラマブルコントローラ２は、メモリ２２上に格納された実行コード２３に基づき動作し、プラント４を監視制御する。

上記のような実施の形態１では、改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとから、改造内容を部分反映した新制御プログラムを得ることができるようにしたため、現地でのプラントの改造の進捗にあわせて、改造内容を部分反映した新制御プログラムを容易に得ることができ、現地での現地作業員の作業を効率化することができ、また作業ミスの防止を支援することができる。尚、上記実施の形態１では、制御プログラムをシーケンス制御用言語としてインストラクションリストを例に示したがこれに限られることはなく、先にも示したラダーダイヤグラムを用いて行うこともできる。その場合、ラダーダイヤグラムをインストラクションリストに変換して、上記実施の形態１と同様に変更点データを抽出するようにしてもよいし、ラダーダイヤグラムのまま変更点データを抽出可能なアルゴリズムを作成して変更点データを抽出するようにしてもよい。このことは以下の実施の形態においても同様であるため、その説明は適宜省略する。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。反映処理部１５にて生成された新制御プログラムを改造前制御プログラムとして置換える置換え処理部１８を備える。上記実施の形態１では、改造前制御プログラム１１と改造後制御プログラム１２とから、改造内容を部分反映した新制御プログラム１３を得る場合について述べた。このような新制御プログラム１３を生成する機会は、現地でのプラント４の改造工事にあわせて順次実施されるため、プラント４側の機械の改造進捗にあわせて何回も繰り返して行う必要がある。

上記のように構成された、本実施の形態２では、上記実施の形態１と同様の動作を行うとともに、さらに、置換え処理部１８を設け、改造内容を部分反映した新制御プログラム１３をコンパイラ１７でコンパイルして実行コード３を生成し、プログラマブルコントローラ２にインストールした後に、この置換え処理部１８により、改造内容を部分反映した新制御プログラム１３を、元々あった改造前制御プログラム１１に置換える。そして、再びプラント４の改造工事にあわせて新制御プログラム１３を生成する場合、上記実施の形態１と同様の動作を行う。すると、現在プラント４にて動作している新制御プログラム１３が改造前制御プログラム１１として判断され新たな新制御プログラム１３を作成される。よって、一番始めに入力された改造前制御プログラム１１と改造後制御プログラム１２とを比較して変更点データ１６の抽出する場合に比較すると、その抽出時間は短縮される。ひいては、新制御プログラム１３を生成するための反映処理の時間が短縮されることとなる。

上記のような実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、新制御プログラムを改造前制御プログラムとして置換えて処理を行うことにより、一連の作業を効率よく繰り返すことができるため、現地での改造作業をさらに効率よく進めることができる。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。変更点データ１６を制御プログラム開発支援装置１からアウトプットするため、ここでは制御プログラム開発支援装置１外部のプリンタ装置５に印刷のアウトプットを行うための第１のアウトプット処理部１９を備える。上記のように構成された実施の形態３では、上記実施の形態１と同様の動作を行うとともに、さらに、第１のアウトプット処理部１９により、変更点データ１６の内容をプリンタ装置５より印刷できる。そして、変更点データ１６の内容を紙面上で確認することができ、また図面として残すことができるため、現地改造の途中や現地改造後にも、後で改造内容全般を図面上で確認することができる。よって、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、保守性を向上させることができる。尚、制御プログラム開発支援装置から直接印刷処理を行うのではなく、変更点データを外部にアウトプットできるものであれば、他の方法にて確認することも可能であり、上記実施の形態３と同様の効果を奏することができる。

実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図、図９は図８に示した制御プログラム開発支援装置にて生成された変更点付制御プログラムを示した図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。反映処理部１５は、上記各実施の形態と同様に新制御プログラム１３を生成するとともに、新制御プログラム１３に変更した変更点箇所のデータを付加した変更点付制御プログラム１Ａを生成する。

上記のように構成された実施の形態４においては、上記実施の形態１と同様の動作を行うとともに、さらに、図９の例に示すような変更点情報を含んだ改造内容を部分反映した変更点付制御プログラム１Ａもあわせて生成する。そして、生成された改造内容を部分反映した新制御プログラム１３の正当性を、変更点情報を含んだ改造内容を部分反映した変更点付制御プログラム１Ａを見て確認することができる。よって、本実施の形態４によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、品質を向上することができる。

実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。変更点付制御プログラム１Ａを制御プログラム開発支援装置１からアウトプットするため、ここでは制御プログラム開発支援装置１外部のプリンタ装置５に印刷のアウトプットを行うための第２のアウトプット処理部３０を備える。

上記のように構成された実施の形態５においては、上記実施の形態４と同様の動作を行うとともに、第２のアウトプット処理部３０により、変更点情報を含んだ改造内容を部分反映した変更点付制御プログラムデータ１Ａのデータ内容をプリンタ装置５を利用して紙面に印刷する。そして、制御プログラムの改造内容を図面として履歴に残すことができ、工事中、及び工事完了後にも制御プログラムの改造内容を参照することができる。よって、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、保守性を向上することができる。尚、制御プログラム開発支援装置から直接印刷処理を行うのではなく、変更点付制御プログラムを外部にアウトプットできるものであれば、他の方法にて確認することも可能であり、上記実施の形態５と同様の効果を奏することができる。

実施の形態６．
図１１はこの発明の実施の形態６の制御プログラム開発支援装置の構成を示すブロック図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。新制御プログラム１３に履歴情報を付加して保存する履歴付制御プログラム１Ｄとして保存する保存処理部３１と、保存処理部３１に保存された履歴付制御プログラム１Ｄの履歴情報に基づいてプラント４が必要となる履歴付制御プログラム１Ｄを抽出してプラント４が使用する新制御プログラム１３として選択する選択処理部３２とを備える。

上記のように構成された実施の形態６においては、上記実施の形態１と同様の動作を行うとともに、保存処理３１にて、改造内容を部分反映した新制御プログラム１３においてタイムスタンプ・副番などの履歴情報を付加した履歴付制御プログラムファイル１Ｄを保存する。そして、プラント４にて新制御プログラム１３の実行に問題が発生した場合、問題の発生していない時点まで制御プログラムを戻すことが考えられる。そのような状態が発生すると、選択処理部３２は、保存処理部３１に保存された履歴付制御プログラム１Ｄの履歴情報、例えば、タイムスタンプの時間から判断したり、副番から判断したりして、プラント４が必要となる履歴付制御プログラム１Ｄを抽出してプラント４が使用する新制御プログラム１３として選択する。

よって、本実施の形態６によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、過去にプログラマブルコントローラにインストールされた改造内容を部分反映した新制御プログラムを、履歴付制御プログラムとして管理することができる。さらに、制御プログラムに問題があった場合など、選択処理部３２により以前にインストールしていた制御プログラムに戻すことができるようになるため、保守性と問題が生じたときの現地での作業効率が向上する。

１ 制御プログラム開発支援装置、１Ａ 変更点付制御プログラム、
１Ｄ 履歴付制御プログラムファイル、４ プラント、１１ 改造前制御プログラム、
１２ 改造後制御プログラム、１３ 新制御プログラム、１４ 抽出処理部、
１５ 反映処理部、１６ 変更点データ、１８ 置換え処理部、
１９ 第１のアウトプット処理部、３０ 第２のアウトプット処理部、
３１ 保存処理部、３２ 選択処理部。

Claims (7)

1. 被制御部を制御するためのシーケンス制御用言語で記述された制御プログラムを開発するための制御プログラム開発支援装置において、
   改造前制御プログラムと改造後制御プログラムとを比較して変更点データを生成する抽出処理部と、
   上記変更点データより上記被制御部を制御するために必要となる箇所を抽出して上記改造前制御プログラムに反映させ上記被制御部が使用する新制御プログラムとして生成する反映処理部とを備えたことを特徴とする制御プログラム開発支援装置。
2. 上記反映処理部にて生成された新制御プログラムを上記改造前制御プログラムとして置換える置換え処理部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の制御プログラム開発支援装置。
3. 上記新制御プログラムに履歴情報を付加して履歴付制御プログラムとして保存する保存処理部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制御プログラム開発支援装置。
4. 上記保存処理部に保存された履歴付制御プログラムの履歴情報に基づいて上記被制御部が必要となる上記履歴付制御プログラムを抽出して上記被制御部が使用する新制御プログラムとして選択する選択処理部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の制御プログラム開発支援装置。
5. 上記変更点データをアウトプットするための第１のアウトプット処理部を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の制御プログラム開発支援装置。
6. 上記反映処理部は、上記新制御プログラムに変更した変更点箇所のデータを付加した変更点付制御プログラムを生成することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の制御プログラム開発支援装置。
7. 上記変更点付制御プログラムをアウトプットするための第２のアウトプット処理部を備えたことを特徴とする請求項６に記載の制御プログラム開発支援装置。

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