JP5484641B1

JP5484641B1 - プログラマブル表示器

Info

Publication number: JP5484641B1
Application number: JP2013549440A
Authority: JP
Inventors: 宏昭藤山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2033-05-08
Also published as: CN105210142B; JPWO2014181395A1; KR20150134436A; US20160005144A1; WO2014181395A1; TW201443870A; TWI514370B; CN105210142A; US9595076B2; KR101600253B1

Abstract

ディスプレイ（１０２）と、揮発性メモリ（１０６）と、画面データ（１０９_１〜１０９_ｎ）を含む制御画面データ（１０７）を格納する不揮発性メモリ（１０５）と、起動時に不揮発性メモリ（１０５）から揮発性メモリ（１０６）に制御画面データ（１０７）を展開、揮発性メモリ（１０６）に展開した制御画面データ（１１３）に基づいてディスプレイ（１０２）に画面を表示させる制御部（１０１）とを備えたプログラマブル表示器（１００）であって、制御部（１０１）は、画面データ作成装置（３００）から受信した制御画面データ（１０７）を不揮発性メモリ（１０５）に格納する機能と、画面データ作成装置（３００）から受信した制御画面データ（１１３）を揮発性メモリ（１０６）に直接格納する機能とを有する。

Description

本発明は、制御装置と接続し制御装置の情報を表示し、制御装置に対する設定を行う機能を備えるプログラマブル表示器に関する。

プログラマブル表示器は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等の制御装置とのインタフェースを備えており、インタフェースを介して接続された制御装置の状態を表示したり、制御装置への制御指示を画面から受け付けたりすることができる。

プログラマブル表示器では、制御装置の状態を表示するために、制御対象の機器の装置に合わせた画面データを、画面作成ソフトウェア等を用いることでユーザが任意に作成できるようになっている。画面作成に際しては、画面作成ソフトウェアによって提供される部品、描画機能を用いて画面データを作成する。

画面作成ソフトウェアを用いて作成された制御画面データは、画面作成ソフトウェアからプログラマブル表示器に転送され、プログラマブル表示器の不揮発性メモリに格納される。プログラマブル表示器は、不揮発性メモリ内に格納された制御画面データを用いて動作する。

プログラマブル表示器は、稼働中に高速動作させるため、プログラマブル表示器の起動時に不揮発性メモリに格納された制御画面データをＩ／Ｏ（Input/Output）処理が高速な揮発性メモリに展開し、稼働後は揮発性メモリ上の制御画面データを用いて動作する仕組みを用いている。

上記仕組みを用いているため、画面データのデバッグなどで画面データの変更が必要な場合は、画面作成ソフトウェアを用いて画面データを変更し、変更した画面データをプログラマブル表示器の不揮発性メモリに転送し、プログラマブル表示器の起動時に不揮発性メモリから揮発性メモリに展開して、画面データの変更動作を確認することになる。

特許文献１には、画面データをプログラマブル表示器に転送することなく、画面データをデバッグすることを目的とした技術が開示されている。

特開２００７−１７９１１２号公報

画面データのデバッグにおいては、画面データによって所望の表示／操作の動作が実行されるか確認する必要がある。このため、簡易的には画面作成ソフトウェアの画面データシミュレート機能により、プログラマブル表示器に転送しなくても画面データの動作確認が可能であるが、画面データシミュレート機能での動作と、画面データをプログラマブル表示器に転送した状態で実行される動作では異なる場合があり、プログラマブル表示器の正確な動作を確認するためには、プログラマブル表示器での動作確認は必須となる。

プログラマブル表示器の表示／操作の動作を確認した結果、エラーが発見された場合は、画面作成ソフトウェアによって画面データを再編集することによってエラーを修正し、再度プログラマブル表示器に転送して、その画面データについて表示／操作の動作確認を行う。デバッグには、このような一連の作業が伴うため、エラー修正のために上記の作業を複数回繰り返す必要が生じた場合、デバッグに多大な時間を要する。特に、プログラマブル表示器の不揮発性メモリへの画面データの書き込み処理と、不揮発性メモリから揮発性メモリへの画面データの展開処理とに比較的長い時間を要し、プログラマブル表示器全体の再起動が長引く大きな要因となっている。したがって、上記の作業の繰り返しがデバッグの効率を低下させることとなる。

特許文献１では、画面データをプログラマブル表示器に転送することなく、画面データをデバッグすることを目的としているが、画面作成ソフトウェアが作成する一時保存された画面データ及び通常の画面データを保存する画面保存装置がデバッグ時に必要である。すなわち、特許文献１に開示される技術では、プログラマブル表示器が画面データ作成装置に接続された状態でないとデバッグが行えない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、デバッグ用の画面データを不揮発性メモリから揮発性メモリに展開する必要がなく、画面データ作成装置と接続された状態でなくても画面データのデバッグを行えるプログラマブル表示器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、表示部と、揮発性メモリと、画面データを含む制御画面データを格納する不揮発性メモリと、起動時に不揮発性メモリから揮発性メモリに制御画面データを展開し、揮発性メモリに展開した制御画面データに基づいて表示部に画面を表示させる制御部とを備えたプログラマブル表示器であって、制御部は、画面データ作成装置から受信した制御画面データを不揮発性メモリに格納する機能と、画面データ作成装置から受信した制御画面データを揮発性メモリに直接格納する機能とを有することを特徴とする。

本発明にかかるプログラマブル表示器は、画面データのデバッグのために、画面データをプログラマブル表示器の不揮発性メモリへ格納する必要がなくなり、画面データ転送時の不揮発性メモリへの書き込み処理時間と、プログラマブル表示器起動時の不揮発性メモリからの画面データ読み出し処理時間とが不要となり、デバッグに要する時間を短縮できるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかるプログラマブル表示器の実施の形態の構成を示す図である。図２は、画面データ情報の構造を示す図である。図３は、画面展開情報の構造を示す図である。図４は、制御画面データに含まれる各画面データの関係の一例を示す図である。図５は、実施の形態にかかるプログラマブル表示器の揮発性メモリ内の画面データの更新処理に関するフローチャートである。図６は、デバッグ用の画面データを不揮発性メモリに転送してデバッグを行うプログラマブル表示器の画面データの更新処理に関するフローチャートである。図７は、画面展開情報の更新処理のフローチャートである。

以下に、本発明にかかるプログラマブル表示器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明にかかるプログラマブル表示器の実施の形態の構成を示す図である。プログラマブル表示器１００は、ＰＬＣなどの制御装置２００と接続され、制御装置２００の状態を表示する。制御装置２００の状態を表示する制御画面データ１０７は、プログラマブル表示器１００に接続された画面データ作成装置３００の画面作成ソフトウェア３０１によって作成される。

プログラマブル表示器１００は、制御部１０１、表示部としてのディスプレイ１０２、周辺機器通信Ｉ／Ｆ（Interface）１０３、制御装置通信Ｉ／Ｆ１０４、不揮発性メモリ１０５、揮発性メモリ１０６及び操作部としてのタッチパネル１１０を備える。制御部１０１は、画面データ作成装置３００から受信した制御画面データが通常の制御画面データかデバッグ用の制御画面データかを判断する機能を有する。通常の制御画面データとデバッグ用の制御画面データとの区別は、通常又はデバッグ用であることを示す識別子をプログラマブル表示器１００への制御画面データ送信時のヘッダに含ませたり、通常又はデバッグ用であることを示すフラグを制御画面データとともにプログラマブル表示器１００へ送信するなどの任意の方法で実行可能である。

画面データ作成装置３００にて作成された通常の制御画面データを周辺装置通信Ｉ／Ｆ１０３を介して受信した場合、制御部１０１は、受信した通常の制御画面データを不揮発性メモリ１０５に制御画面データ１０７として格納するとともに、画面データ情報１１１を作成し、不揮発性メモリ１０５に格納する。画面データ情報１１１は、プログラマブル表示器１００の起動時における制御画面データ１０７の展開処理の際に、不揮発性メモリ１０５のどのアドレスからどれだけの大きさ（サイズ）のデータを読み出すかを決定するための情報である。

制御画面データ１０７は、複数の画面データから構成される。ここでは、制御画面データ１０７は、画面１〜画面Ｎの画面データ１０９_１〜１０９_ｎで構成されるものとする。また、画面データ情報１１１は、複数の画面データ１０９_１〜１０９_ｎの不揮発性メモリ１０５上の格納先アドレス、格納サイズを定義している。

一方、画面データ作成装置３００にて作成されたデバッグ用の制御画面データを周辺装置通信Ｉ／Ｆ１０３を介して受信した場合、制御部１０１は、受信したデバッグ用の制御画面データを、揮発性メモリ１０６に制御画面データ１１３として格納するとともに、画面展開情報１１２を作成し、揮発性メモリ１０６に格納する。画面展開情報１１２は、制御部１０１が後述する画面の切り替えを実行する際に、揮発性メモリ１０６のどのアドレスからどれだけの大きさ（サイズ）のデータを読み出すかを決定するための情報である。

また、制御部１０１は、不揮発性メモリ１０５に格納されている制御画面データ１０７を揮発性メモリ１０６に展開して制御画面データ１１３とする場合も、画面展開情報１１２を作成し、揮発性メモリ１０６に格納する。

したがって、揮発性メモリ１０６内には、プログラマブル表示器１００の起動時に制御部１０１によって展開された制御画面データか、または、画面データ作成装置３００からデバッグ用として受信した制御画面データが格納される。また、揮発性メモリ１０６内には、制御部１０１が制御画面データ１０７を揮発性メモリ１０６に展開する際、または、デバッグ用の制御画面データを揮発性メモリ１０６に格納する際に制御部１０１が作成した画面展開情報１１２が格納される。制御画面データ１０７と同様に、制御画面データ１１３は、画面１〜画面Ｎの画面データ１１４_１〜１１４_ｎで構成されるものとする。

図２は、画面データ情報の構造を示す図である。画面データ情報１１１は、制御画面データ１０７の画面数分の行を持つテーブルとして構築され、画面ごとにインデックス５１と格納先アドレス５２と格納サイズ５３との情報を持つ。これらは、プログラマブル表示器１００の起動時に、制御部１０１が制御画面データ１０７を揮発性メモリ１０６に展開する際に使用される。すなわち、格納先アドレス５２から格納サイズ５３分のデータを１画面分として不揮発性メモリ１０５からデータを読み出し、揮発性メモリ１０６に展開する。例えば、インデックス５１が１である画面４のデータであれば、制御部１０１は、不揮発性メモリ１０５のアドレス“０ｘ００１０００００”から“１０２４０００”バイト分のデータを１画面分のデータとして読み出し、揮発性メモリ１０６に格納する。

図３は、画面展開情報の構造を示す図である。画面展開情報１１２は、プログラマブル表示器１００の起動時に、画面データ１０９_１〜１０９_ｎの仕様としての最大画面数分の行を持つテーブルとして構築され、画面ごとにインデックス６１と格納先アドレス６２と格納サイズ６３との情報を持つ。なお、図３は、最大画面数が３２７６７の場合を例としている。画面展開情報１１２は、制御部１０１がディスプレイ１０２に画面を表示する際に用いられる。すなわち、制御部１０１は、画面の切り替えなどでディスプレイ１０２に表示する画面を変更する際は、画面展開情報１１２に基づいて、揮発性メモリ１０６の格納先アドレス６２から格納サイズ６３分のデータを１画面分として読み出し、ディスプレイ１０２に表示させる処理を行う。例えば、インデックス６１が１である画面４のデータであれば、制御部１０１は、揮発性メモリ１０６のアドレス“０ｘ８０１０００００”から“１０２４０００”バイト分のデータを１画面分のデータとして読み出し、ディスプレイ１０２に表示させる処理を行う。

図４は、制御画面データに含まれる各画面データの関係の一例を示す図であり、画面数が４（Ｎ＝４）の場合を例としている。データ１１４_１〜１１４_４に応じた画面（画面１〜画面４）が、制御部１０１によりディスプレイ１０２に選択的に表示される。各画面には、画面切り替えスイッチ７_１〜７_４が配置されている。画面切り替えスイッチ７_１〜７_４は、画面１〜画面４の各々への切り替え操作のためのスイッチであり、ディスプレイ１０２の画面切り替えスイッチ７_１〜７_４が表示された領域にユーザが触れると、タッチパネル１１０がスイッチの押下を検出し、制御部１０１はタッチパネル１１０の検出結果に基づいてデータ１１４_１〜１１４_４に応じた画面をディスプレイ１０２に表示させる。なお、図４では、画面の遷移関係を矢印で示している。例えば、画面４から画面１へ向かう矢印は、画面４上の画面切り替えスイッチ７_１を押下することにより、ディスプレイ１０２に表示する画面を画面４から画面１へ遷移させることが可能であることを示している。

なお、ディスプレイ１０２に表示する画面を切り替えるためのスイッチは、画面切り替えスイッチ７_１〜７_４のように、遷移先が固定であるものに限られることはなく、遷移先が動的に変わるものとすることも可能である。例えば、一つ前の画面に戻る（遷移元の画面に遷移する）スイッチを設けることも可能であり、このスイッチを押下した際の遷移先は、どの画面から遷移してきたかに応じて、動的に変化することになる。

図５は、実施の形態にかかるプログラマブル表示器の揮発性メモリ内の制御画面データの更新処理に関するフローチャートである。画面データ作成装置３００から周辺装置通信Ｉ／Ｆ１０３を介して制御画面データを受信すると、制御部１０１は、通常の制御画面データであるかデバッグ用の制御画面データであるかを判断する（ステップＳ２０１）。受信した制御画面データが通常の制御画面データの場合は（ステップＳ２０１／Ｎｏ）、受信した制御画面データを不揮発性メモリ１０５に格納するとともに画面データ情報１１１を作成し（ステップＳ２０２）、処理を終了する。受信した制御画面データがデバッグ用の画面データである場合は（ステップＳ２０１／Ｙｅｓ）、制御部１０１は、受信した制御画面データを揮発性メモリ１０６に格納するとともに、画面展開情報１１２を作成する（ステップＳ２０３）。なお、画面展開情報１１２を更新する処理に関しては後段で説明する。制御部１０１は、揮発性メモリ１０６に格納された制御画面データ１１３に基づき、ディスプレイ１０２に変更後の画面を表示する。

画面データ作成装置３００から受信したデバッグ用の制御画面データを揮発性メモリ１０６に格納した状態では、不揮発性メモリ１０５に格納された制御画面データ１０７と揮発性メモリ１０６に格納された制御画面データ１１３とが異なるが、実施の形態にかかるプログラマブル表示器１００は、揮発性メモリ１０６のみを参照して動作するため、問題は発生しない。また、デバッグを行う際に、プログラマブル表示器１００の電源を切らないため、不揮発性メモリ１０５に制御画面データ１０７を格納する必要はない。

比較のために、画面データ作成装置から受信したデバッグ用の制御画面データを不揮発性メモリに格納するプログラマブル表示器での画面更新処理について説明する。図６は、デバッグ用の制御画面データを不揮発性メモリに転送してデバッグを行うプログラマブル表示器の制御画面データの更新処理に関するフローチャートである。プログラマブル表示器の制御部は、画面作成ソフトウェアから、周辺装置通信Ｉ／Ｆを介して取得したデバッグ用の制御画面データを不揮発性メモリに書き込む。この際、プログラマブル表示器の制御部は、画面データ情報を作成する（ステップＳ１０１）。デバッグ用の制御画面データが不揮発性メモリに書き込まれた後、制御部は、プログラマブル表示器を再起動する（ステップＳ１０２）。再起動後、プログラマブル表示器の制御部は、画面データ情報に基づいて不揮発性メモリから揮発性メモリに制御画面データを展開して画面展開情報を作成する（ステップＳ１０３）。プログラマブル表示器の制御部は、揮発性メモリに展開した制御画面データに基づき、ディスプレイにデバッグ用の制御画面データに応じた画面を表示する。

図７は、画面展開情報の更新処理のフローチャートである。制御部１０１は、画面データ作成装置３００から周辺装置通信Ｉ／Ｆ１０３を介して受信したデバッグ用の制御画面データを制御画面データ１１３として揮発性メモリ１０５に格納する（ステップＳ３０１）。そして、制御画面データ１１３のデータ数分だけのループ処理を開始する（ステップＳ３０２、Ｓ３０２’）。画面作成ソフトウェア３０１から取得した変更後の画面データの画面番号が画面展開情報１１２に存在する場合（ステップＳ３０３／Ｙｅｓ）、該当するインデックスの行の格納先アドレスと格納サイズとを更新する（ステップＳ３０４）。画面作成ソフトウェア３０１から取得した変更後の画面データの画面番号が画面展開情報１１２に存在しない場合（ステップＳ３０３／Ｎｏ）は、格納先アドレス及び格納サイズの更新は行わない。ステップＳ３０３からＳ３０４までの処理を制御画面データ１１３のデータ数分だけ繰り返したのち、制御部１０１は、画面展開情報１１２を更新したか否かを確認する（ステップＳ３０５）。画面展開情報１１２を更新していない場合（ステップＳ３０５／Ｎｏ）、未使用のインデックスに格納先アドレスと格納サイズとを格納する（ステップＳ３０６）。画面展開情報１１２を更新した場合（ステップＳ３０５／Ｙｅｓ）、処理を終了する。以上の動作により、変更後の画面に該当する画面番号が画面展開情報１１２に存在する場合には、該当するインデックスの行の格納先アドレスと格納サイズとが更新され、変更後の画面に該当する画面番号が画面展開情報１１２に存在しない場合には、未使用のインデックスの行に格納先アドレスと格納サイズとが格納される。変更後の制御画面データが制御画面データ１１３として揮発性メモリ１０６に格納された後は、プログラマブル表示器１００は、変更後の制御画面データ１１３に基づいて動作する。

本実施の形態によれば、システムを構成するプログラマブル表示器１００は、不揮発性メモリ１０５内に格納された制御画面データ１０７の書き込み処理、読み出し処理を行わずに、変更後の制御画面データ１１３を参照できるため、デバッグに要する時間を短縮することが可能となる。

また、画面データ作成装置３００からデバッグ用の制御画面データを受信した後は、画面データ作成装置３００と切り離して、プログラマブル表示器１００のデバッグ作業を行える。したがって、実環境に近い状態でデバッグ作業を行うことが可能である。

以上のように、本発明にかかるプログラマブル表示器は、制御画面データをデバッグする際に、特に画面変更量が多い場合において、制御画面データをプログラマブル表示器に転送する際の変更後の画面が表示されるまでの待ち時間を短縮することに適している。

７_１〜７_４画面切り替えスイッチ、５１，６１インデックス、５２，６２格納先アドレス、５３，６３格納サイズ、１００プログラマブル表示器、１０１制御部、１０２ディスプレイ、１０３周辺装置通信Ｉ／Ｆ、１０４制御装置通信Ｉ／Ｆ、１０５不揮発性メモリ、１０６揮発性メモリ、１０７，１１３制御画面データ、１０９_１〜１０９_ｎ，１１４_１〜１１４_ｎ画面データ、１１０タッチパネル、１１１画面データ情報、１１２画面展開情報、２００制御装置、３００画面データ作成装置、３０１画面作成ソフトウェア。

Claims

表示部と、
揮発性メモリと、
複数の画面データを含む制御画面データを格納する不揮発性メモリと、
起動時に前記不揮発性メモリから前記揮発性メモリに前記制御画面データを展開し、該揮発性メモリに展開した前記制御画面データに基づいて、前記表示部に前記複数の画面データのいずれかに応じた画面を選択的に表示させる制御部とを備えたプログラマブル表示器であって、
前記制御部は、
画面データ作成装置から受信した制御画面データがデバッグ用でない場合には、受信した制御画面データを前記不揮発性メモリに格納し、
画面データ作成装置から受信した制御画面データがデバッグ用である場合には、受信した制御画面データに含まれる複数の画面データを前記揮発性メモリに展開して、前記受信した制御画面データを前記揮発性メモリに直接格納することを特徴とするプログラマブル表示器。