JP5753468B2 - Program verification apparatus and program verification method - Google Patents
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Description
本発明は、シート状の被搬送体を搬送する搬送機構の制御プログラムを検証するプログラム検証装置およびプログラム検証方法に関する。 The present invention relates to a program verification apparatus and a program verification method for verifying a control program for a conveyance mechanism that conveys a sheet-like object to be conveyed.
近年、シミュレーション技術を用いて計算機内に仮想的に制御対象装置を構築し、該制御対象装置を用いて制御プログラムを検証することが行われている。例えば、シート状被搬送体を搬送する制御プログラムの設計や検証を行うために、シミュレーションにより構築した仮想的な搬送装置を用いる例が知られている。 In recent years, a control target device is virtually built in a computer using a simulation technique, and a control program is verified using the control target device. For example, in order to design and verify a control program for transporting a sheet-like transported body, an example using a virtual transport device constructed by simulation is known.
このような検証を行う例として、例えば制御プログラムと連動して、仮想的な搬送装置内のシート状被搬送体の変形挙動を3次元モデルによりシミュレートする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 As an example of performing such verification, for example, a technique for simulating the deformation behavior of a sheet-like transported body in a virtual transport device using a three-dimensional model in conjunction with a control program is known (for example, a patent Reference 1).
また一方で、ソースプログラムの検証時に異常動作が発生した場合に、ソースコードの修正箇所を利用者に提示する技術がある。この例としては、ソースプログラムへの入力項目と対応する出力項目の期待値を利用者が与え、ソースコードの修正箇所を提示する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。 On the other hand, there is a technique for presenting a user with a correction part of a source code when an abnormal operation occurs during verification of the source program. As an example of this, a technique is known in which a user gives an expected value of an output item corresponding to an input item to a source program and presents a corrected portion of the source code (see, for example, Patent Document 2).
上記特許文献１に記載された技術によれば、コンピュータ上に構成された仮想搬送装置とその制御プログラムを連動させてシミュレーションを行うことが可能である。これにより、制御プログラムの不具合により発生する仮想搬送装置の異常動作や異常状態の発生を確認することができる。しかしながらこの技術は、利用者に対し、搬送装置の異常動作および異常状態が発生したという事象を提示するのみである。したがって、該事象が提示された場合に、制御プログラムのソースコード上で対応すべき修正箇所を特定するには、利用者の大きな作業負荷を要した。具体的には、利用者がシミュレーションを繰り返し実行することで修正箇所を試行錯誤的に絞り込んでいったり、シミュレーション実行中に出力された膨大なトレースログを解析して修正箇所を特定することが多かった。近年では、検証項目の膨大化に伴い、制御プログラム開発時の異常動作の発生件数も増加することが考えられるため、このような解析作業にさらに多くの工数を要することとなる。
According to the technique described in
また、上記特許文献２に記載された技術によれば、制御プログラムのソースコード上の修正箇所が自動的に特定されるが、制御プログラムへの入力項目に対応する出力項目の期待値を利用者が入力する必要がある。特にシート状被搬送体を搬送する制御プログラムにおいては、期待値として、例えば時刻毎の被搬送体の位置情報を与えることが考えられるが、データ量が膨大となってしまい、このような期待値を利用者が入力することは困難である。さらに、設計変更により仮想搬送装置の構成が変更される場合や、シート状被搬送体の長さ、厚さ、素材、柔軟性や搬送経路等の検証条件が異なる場合もあるので、入力すべき期待値のデータ量はますます膨大となり、実用的ではない。
Further, according to the technique described in the above-mentioned
本発明は、搬送装置の制御プログラムの検証を効率的に行うことを可能とするプログラム検証装置およびプログラム検証方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a program verification apparatus and a program verification method that enable efficient verification of a control program for a transport apparatus.
上記目的を達成するための一手段として、本発明のプログラム検証装置は以下の構成を備える。 As a means for achieving the above object, a program verification apparatus of the present invention comprises the following arrangement.
すなわち、搬送装置の制御プログラムを実行して仮想搬送装置による搬送をシミュレーションし、該制御プログラムを検証するプログラム検証装置であって、前記シミュレーションの実行時に、前記制御プログラムの実行位置を示す実行位置情報の履歴をシミュレーション時刻と関連付けて記録する実行位置履歴記録手段と、前記シミュレーションの実行時に、前記仮想搬送装置における各構成要素の状態と前記被搬送体の位置を示す搬送状態情報の履歴をシミュレーション時刻と関連付けて記録する搬送履歴記録手段と、前記搬送履歴記録手段に記録された搬送状態情報の履歴から、搬送のエラー状態を示す搬送状態情報を検出するエラー状態検出手段と、前記実行位置履歴記録手段に記録された実行位置情報の履歴から、前記エラー状態検出手段で検出された搬送状態情報のシミュレーション時刻に対応する実行位置情報を検出するエラー位置検出手段と、を有することを特徴とする。 That is, a program verification device that executes a control program of a transfer device to simulate transfer by a virtual transfer device and verifies the control program, and execution position information indicating an execution position of the control program at the time of execution of the simulation An execution position history recording unit that records the history of the transfer state information in association with the simulation time, and at the time of execution of the simulation, the history of the transfer state information indicating the state of each component in the virtual transfer device and the position of the object to be transferred is simulated time A transfer history recording means for recording in association with an error status detection means for detecting transfer status information indicating a transfer error status from a history of transfer status information recorded in the transfer history recording means, and the execution position history record From the history of execution position information recorded in the means, the error state An error position detecting means for detecting the running position information corresponding to the simulation time of the output transfer state information detected by the means, and having a.
本発明によれば、搬送装置の制御プログラムの検証を効率的に行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to efficiently verify the control program of the transport apparatus.
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the present invention related to the scope of claims, and all combinations of features described in the present embodiments are essential to the solution means of the present invention. Not necessarily.
＜第１実施形態＞
本実施形態は、搬送装置の制御プログラムを実行して仮想搬送装置による搬送をシミュレーションし、該制御プログラムの検証を効率化する。具体的には、まずシミュレーションの実行時に、制御プログラムの実行位置情報の履歴と、仮想搬送装置における搬送状態情報の履歴を、それぞれのシミュレーション時刻と関連付けて記録しておく。そして、搬送状態情報の履歴からエラー状態を検出し、該エラー状態のシミュレーション時刻に対応する実行位置情報を実行位置情報の履歴から検出する。これにより、エラー発生時におけるエラー内容および制御プログラムの実行位置を容易に特定可能とする。
<First Embodiment>
In the present embodiment, the control program of the transfer device is executed to simulate the transfer by the virtual transfer device, and the verification of the control program is made efficient. Specifically, at the time of executing the simulation, the history of the execution position information of the control program and the history of the transport state information in the virtual transport device are recorded in association with each simulation time. Then, an error state is detected from the conveyance state information history, and execution position information corresponding to the simulation time of the error state is detected from the execution position information history. This makes it possible to easily identify the error content and the execution position of the control program when an error occurs.
本実施形態では、CAD(コンピュータ設計支援装置)上で構成した搬送経路内に、コンピュータ内で構成した被搬送体を仮想的に搬送させ、その搬送状況を検討する。すなわち、複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置の紙搬送シミュレーションを行う場合を例として説明する。なお、本実施形態における被搬送体として、シート状の紙を想定する。すなわち本実施形態では、コンピュータ内の仮想空間上での紙搬送シミュレーションを例として説明する。以下、本実施形態においては、シミュレーション上の被搬送体である仮想的な紙を仮想紙と称し、また、搬送に利用されるローラを仮想ローラと称する等、仮想搬送装置の各構成要素(デバイス)に対しても「仮想」という文言を付す。 In the present embodiment, a transport target configured in a computer is virtually transported in a transport path configured on a CAD (Computer Design Support Device), and the transport status is examined. That is, a case where a paper conveyance simulation of an image forming apparatus represented by a copying machine, a printer, or the like is performed will be described as an example. Note that a sheet-like paper is assumed as a transported body in the present embodiment. That is, in the present embodiment, a paper conveyance simulation in a virtual space in a computer will be described as an example. Hereinafter, in this embodiment, virtual paper that is a conveyance target in simulation is referred to as virtual paper, and a roller used for conveyance is referred to as a virtual roller. ) Also has the word “virtual”.
●装置構成
図１は、本実施形態にかかる搬送装置の制御プログラムに対する検証プログラムを搭載可能な、プログラム検証装置9の概略構成例を示すブロック図である。プログラム検証装置9は、パーソナルコンピュータ(以下、PC)に本実施形態の機能を実現する検証プログラムをインストールすることで構成される。
Apparatus Configuration FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration example of a program verification apparatus 9 that can be loaded with a verification program for a control program of a transport apparatus according to the present embodiment. The program verification device 9 is configured by installing a verification program that implements the functions of the present embodiment on a personal computer (hereinafter, PC).
図１に示すように、プログラム検証装置9としてのPC内に、搬送シミュレーション実行部1、実行履歴記録部2、実行履歴解析部3が構成されている。なお、プログラム検証装置9には、キーボードやマウス等の操作入力部6からの入力を監視する入力監視部5、およびモニタ等の表示部8への表示を制御する表示制御部7が接続されている。
As shown in FIG. 1, a transfer
搬送シミュレーション実行部1では、搬送機構を制御するための制御プログラムをPC上で仮想的に実行し、紙搬送を行うための搬送機構に関する情報等を利用した機構シミュレーションを行う。搬送機構は通常、被搬送体を搬送するためのローラ、搬送経路を形成するためのガイド、搬送経路を選択するフラッパ、ローラを回転する駆動モータ、モータ駆動力の断続やローラ回転方向の規制等を行うクラッチ、等を有している。搬送シミュレーション実行部1では、このような搬送機構を構成する紙搬送制御に関わる仮想ローラの速度等から、仮想紙が紙搬送機構内のどの部位に存在するかを計算により求める。そして、求められた仮想紙の位置情報や必要な演算結果が表示制御部7に渡されると共に、搬送機構内部のセンサ信号値が搬送シミュレーション実行部1内の制御プログラムに渡される。搬送シミュレーション実行部1内で実行された上記制御プログラムの実行履歴および仮想紙位置の履歴は、シミュレーションを実行した時刻(以下、シミュレーション時刻)と関連付けられて実行履歴記録部2に記録される。この実行履歴の詳細については後述する。なお実行履歴記録部2は、PC内のHDDやRAM等によって構成される。
The transport
実行履歴解析部3では、搬送シミュレーションの実行後に実行履歴記録部2に記録された実行履歴から、制御プログラムの検証を支援するためのエラー検出処理を行う。このエラー検出の際には、予め実行履歴解析部3の内部に記録されているエラー判定条件が参照される。検出されたエラー情報は、表示制御部7に渡される。
The execution
表示部8は、液晶ディスプレイ、CRT、プラズマディスプレイ等の表示手段からなり、表示制御部7から送られてきた情報を表示する。表示制御部7では、プログラム検証装置9から送られてきたエラー情報等に基づく画像情報(文字情報、静止画情報、動画情報等)を、表示部8で表示可能な形式にして表示部8に供給する。
The
入力監視部5は、ユーザインタフェースであるキーボードやマウス等の入力デバイスを含む操作入力部6を監視し、操作入力部6から入力された情報を、必要に応じて搬送シミュレーション実行部1もしくは実行履歴解析部3に伝達する。例えば、操作入力部6からシミュレーションの実行開始要求の入力があると、その情報を搬送シミュレーション実行部1に送り、それにより搬送シミュレーション実行部1では搬送シミュレーションの実行を開始する。また、操作入力部6からシミュレーションエラー検出の実行開始要求の入力があると、その情報を実行履歴解析部3に送り、それにより実行履歴解析部3では、実行履歴記録部2に記録された実行履歴に基づくエラー検出を開始する。
The
なお、搬送シミュレーション実行部1ならびに実行履歴解析部3に関わるプログラムは、それらの実行前においてはPCにおける不図示のHDD等に保管されている。そして実行の際に、PCにおける不図示のRAM上に必要に応じて展開される。
Note that the programs related to the transfer
本実施形態では、以上の構成からなるプログラム検証装置9を用いて、現実世界の画像形成装置における紙搬送処理をシミュレートする制御プログラムの動作を検証する。 In the present embodiment, the operation of the control program that simulates the paper conveyance processing in the real-world image forming apparatus is verified using the program verification apparatus 9 having the above configuration.
ここで図２に、表示部8に表示される紙搬送シミュレーション画面W1の表示例を示す。紙搬送シミュレーション画面W1において、点線は全ての仮想紙搬送経路100を示し、該仮想紙搬送経路100上において、仮想紙Pを太い実線で示し、該仮想紙Pが実際に搬送される搬送経路101を細い実線で示している。また、仮想紙搬送経路100付近に設置されている丸印は、仮想紙Pの搬送を制御する仮想ローラ対102を示す。また仮想紙搬送経路100上の三角印は、仮想紙Pの到達を検知する仮想センサ103を示し、仮想紙Pが到達したか否かをオン・オフで示す信号を出力する。
Here, FIG. 2 shows a display example of the paper transport simulation screen W1 displayed on the
図２の表示例では、仮想紙Pをストック可能な紙供給部が3段用意されており、最下層の供給部にある仮想紙Pが、1つの仮想ローラ対102の間を通って図中上方に搬送された様子を示す。すると、仮想紙Pは図中縦方向に並んだ3つの仮想ローラ対102と、それぞれの仮想ローラ対102の通過直後に設けられた仮想センサ103付近を通った後、搬送経路101が左方向にほぼ90°曲げられ、図中水平左方向に搬送される。仮想紙Pが搬送される水平左方向には、3つの仮想ローラ対102からなる仮想ローラ群と、該仮想ローラ群の前後端に設けられた仮想センサ103が設けられている。この仮想ローラ群とその両端の仮想センサ103付近を通過した仮想紙Pは、その後再び搬送経路101を図中上方に曲げられ、2つの仮想ローラ対102を通過した後、仮想センサ103付近を通過する。その後、搬送経路101が水平右方向に曲げられ、最後に設けられた仮想ローラ対102を通るように搬送される。
In the display example of FIG. 2, three stages of paper supply units capable of stocking virtual paper P are prepared, and the virtual paper P in the lowermost supply unit passes between one
図３は、搬送シミュレーション実行部1および実行履歴記録部2の詳細構成を示すブロック図である。同図に示すように搬送シミュレーション実行部1は、制御プログラム実行部10、制御プログラム記録部11、センサ情報入力部12、制御情報出力部13、実行位置記録部15、を有する。そしてさらに、紙位置計算部20、紙位置・装置状態記録部21、制御情報入力部29、センサ情報出力部27、紙位置表示部28、を有する。また実行履歴記録部2は、実行位置履歴記録部16、搬送履歴記録部22を有する。
搬送シミュレーション実行部1において、制御プログラム記録部11は、現実世界の画像形成装置の紙搬送制御を行うための制御プログラムを記録する。制御プログラム実行部10は、制御プログラム記録部11に記録された制御プログラムを読み込み、実行する。なお制御プログラム実行部10には、紙位置計算部20での演算結果である紙位置情報としての仮想センサのオン・オフ情報が、センサ情報入力部12を介してフィードバックされる。
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the conveyance
In the conveyance
制御情報出力部13は、制御プログラム実行部10で実行された、各仮想デバイスの駆動タイミング等の制御情報を出力する。制御情報とは例えば、紙搬送制御に関わる仮想モータや仮想クラッチ、仮想フラッパ等の搬送機構を構成する各仮想デバイスの制御情報である。さらに具体的には、仮想モータのオン・オフ、速度または加減速情報、仮想クラッチのオン・オフ、仮想フラッパのオン・オフ、仮想ソレノイドのオン・オフ等、紙搬送制御シミュレーションを行うために必要となる情報である。ここで出力された制御情報は、制御情報入力部29を介して紙位置計算部20に入力される。
The control
実行位置記録部15は、紙搬送シミュレーションが実行されるごとに、制御プログラムにおいて現在実行中であるステップ位置を、その実行時刻と関連付けて、実行位置履歴記録部16に記録する。ここで、記録される制御プログラムの実行位置の表現形態としては、様々な形態が考えられる。例えば、制御プログラムのソースやアセンブリの行番号やアドレス、モジュール呼び出しまたは関数呼び出しにおける階層内位置、状態遷移モデルにおける状態、フローチャートにおけるブロック、等が含まれる。
Each time the paper transport simulation is executed, the execution
紙位置計算部20へは、上述したように制御情報出力部13から出力された制御情報が、制御情報入力部29を介して入力される。すると紙位置計算部20では、紙搬送制御に関わる仮想モータや仮想クラッチ、仮想フラッパ等の制御情報から、紙搬送経路上の搬送速度を計算し、仮想紙Pの先端位置および後端位置を計算する。紙位置表示部28は、紙位置計算部20により計算された仮想紙Pの先端位置および後端位置に基づき、表示制御部7に送出する画像情報を生成する。この画像情報に基づき、上記図２に示したような紙搬送シミュレーション画面W1が表示部8に表示される。
As described above, the control information output from the control
紙位置・装置状態記録部21は、紙搬送シミュレーションの実行のたびに、紙位置計算部20で算出された仮想紙Pの位置や速度、状態を示す紙位置情報を、その実行時刻と関連付けて搬送履歴記録部22に記録する。なお、ここで記録される紙位置情報としては、仮想紙搬送経路100内における仮想紙Pの先端および後端の位置や速度、仮想紙Pの形状等の情報のほか、仮想センサのオン・オフ情報も含まれる。紙位置・装置状態記録部21はまた、上記仮想紙Pの位置情報等の記録と同時に、紙位置情報の算出時に参照された各仮想デバイスの状態、すなわち制御情報も、シミュレーションの実行時刻と関連付けて搬送履歴記録部22に記録する。なお、ここで記録される各仮想デバイスの状態としては、仮想モータの速度・加速度、それに伴う仮想ローラのオン・オフ情報、仮想クラッチや仮想フラッパ、仮想ソレノイドのオン・オフ情報等が含まれる。
The paper position / device
●仮想紙位置計算
ここで、紙位置計算部20における仮想紙Pの位置情報の計算例を、図４のフローチャートを用いて説明する。
Virtual Paper Position Calculation Here, a calculation example of the position information of the virtual paper P in the paper
まず、紙位置計算部20での計算が開始されると、所望の時間間隔Tで、仮想紙Pが搬送経路101内のどの位置にあるかを計算する。すなわち、時刻tを増加する処理(S90)を、時刻tが時間間隔Tの整数倍となるまで繰り返し、時刻tが時間間隔Tの整数倍となった時点で次の処理へ移る(S91)。
First, when the calculation in the paper
時間間隔Tが経過すると、その時点で制御情報出力部13から制御情報入力部29へ渡された、モータ速度や仮想フラッパオン・オフ、仮想センサのオン・オフ等の各仮想デバイスの制御情報を取得する(S92)。
When the time interval T elapses, control information of each virtual device such as motor speed, virtual flapper on / off, virtual sensor on / off, etc., passed from the control
各仮想デバイスの制御情報を取得したら、モータ速度から紙搬送速度vを求め、紙搬送速度vと時間間隔Tから、仮想紙Pが進む距離S=v×Tを算出することによって仮想紙Pの位置を変更する(S93)。仮想紙Pの位置が更新されると、該更新された紙位置情報を、紙位置表示部28、および紙位置・装置状態記録部21に渡す。紙位置表示部28では、受け取った紙位置情報に基づいて表示すべき画像情報を構築し、表示制御部7を介して表示部8上に表示可能な信号として出力する。これにより表示部8において、図２に示したような紙搬送シミュレーション画面W1の情報が最新の情報に書き換えられる。
After obtaining the control information of each virtual device, the paper conveyance speed v is obtained from the motor speed, and the distance S = v × T traveled by the virtual paper P is calculated from the paper conveyance speed v and the time interval T. Change the position (S93). When the position of the virtual paper P is updated, the updated paper position information is transferred to the paper
そして、上記S92で算出された、仮想紙の位置変化による仮想センサのオン・オフ情報を、センサ情報出力部27およびセンサ情報入力部12を介して制御プログラム実行部10にフィードバックする(S94)。
Then, the virtual sensor on / off information based on the change in the position of the virtual paper calculated in S92 is fed back to the control
そして、時刻tが所定の終了時刻に達しているか否かを判断する(S95)。終了時刻に達している場合はシミュレーションを終了し、達していない場合はS90に戻って、さらに時間間隔Tの経過を待って以上の処理を繰り返す。 Then, it is determined whether or not the time t has reached a predetermined end time (S95). If the end time has been reached, the simulation ends. If not, the process returns to S90, and the above processing is repeated after the time interval T has elapsed.
●搬送シミュレーション
以下、本実施形態の制御プログラムによる搬送シミュレーションについて、図５および図６を用いて具体的に説明する。
Transport simulation Hereinafter, a transport simulation according to the control program of the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 5 and 6.
図５は、本実施形態の仮想紙搬送経路における各種仮想デバイスの配置例を示す図である。同図において、R1,R2,R3はそれぞれ仮想ローラ対、S1,S2はそれぞれ仮想センサである。また、Aは仮想紙Pの供給点、Bは仮想紙Pの排出点であり、すなわちそれぞれが搬送経路の始点および終点である。仮想ローラ対R1,R2,R3は、それぞれ異なる仮想モータ(不図示)に接続されており、各仮想モータの回転に伴って仮想ローラ対R1,R2,R3のそれぞれが回転する。なお、説明の簡単化のため、回転速度の伝播やモータおよびローラの目的速度までの加速・減速は、無限小の時間内に行われるものとする。また、各仮想デバイス間の距離は、仮想ローラ対R1〜R2が200mm、R2〜R3が20mmとする。また、仮想ローラ対R1から仮想センサS1、および仮想ローラ対R2から仮想センサS2までの距離は、それぞれ10mmであるとする。また、仮想紙Pの搬送経路沿いの長さは210mmであるとする。 FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement example of various virtual devices in the virtual paper transport path of the present embodiment. In the figure, R1, R2, and R3 are virtual roller pairs, and S1 and S2 are virtual sensors. A is a supply point of the virtual paper P, and B is a discharge point of the virtual paper P, that is, the start point and the end point of the transport path, respectively. The virtual roller pairs R1, R2, and R3 are connected to different virtual motors (not shown), and the virtual roller pairs R1, R2, and R3 rotate as the virtual motors rotate. For simplification of explanation, it is assumed that propagation of the rotational speed and acceleration / deceleration to the target speed of the motor and roller are performed within an infinitesimal time. The distance between the virtual devices is 200 mm for the virtual roller pairs R1 to R2 and 20 mm for R2 to R3. The distances from the virtual roller pair R1 to the virtual sensor S1 and from the virtual roller pair R2 to the virtual sensor S2 are each 10 mm. Further, it is assumed that the length of the virtual paper P along the transport path is 210 mm.
図６は、搬送シミュレーション実行部1において実行される制御プログラムによる紙搬送シミュレーションを示すフローチャートである。供給点Aに仮想紙Pを配置した状態で制御プログラムを開始すると、制御プログラムはまず仮想ローラ対R1,R3を駆動し(S100)、仮想センサS1がオンになるのを待つ(S101)。仮想紙Pが、搬送経路ABを図５中の実線矢印方向に搬送され、その上端が仮想センサS1に接触するタイミングで、仮想センサS1がオンになる。制御プログラムは仮想センサS1がオンになったことを検知すると、Tsミリ秒の経過を待って(S102)、仮想ローラ対R2を駆動する(S103)。
FIG. 6 is a flowchart showing a paper conveyance simulation by a control program executed in the conveyance
そして、仮想紙Pが排出点B方向に搬送され、仮想センサS2がオフになったことを検知すると(S104)、制御プログラムは所定期間(この場合10ms)の経過を待った後(S105)、仮想ローラ対R1,R2,R3を停止する(S106)。なお、本実施形態における仮想ローラ対R1,R2,R3の駆動時の紙搬送速度は、常に2m/sで一定であるとする。 Then, when it is detected that the virtual paper P is transported in the direction of the discharge point B and the virtual sensor S2 is turned off (S104), the control program waits for the elapse of a predetermined period (in this case, 10 ms) (S105). The roller pair R1, R2, R3 is stopped (S106). In this embodiment, it is assumed that the paper conveyance speed when driving the virtual roller pairs R1, R2, and R3 is always constant at 2 m / s.
ここで、上記搬送シミュレーションの実行履歴について、図７を用いて具体的に説明する。図７(a)は、紙位置・装置状態記録部21により搬送履歴記録部22に記録された履歴情報の例であり、図７(b)は、実行位置記録部15により実行位置履歴記録部16に記録された履歴情報の例である。これらの履歴情報例は、制御プログラムにおいて上記S102における経過時間Tsの値を100msに設定して得られた結果である。なお、経過時間Tsは、仮想センサS1がオンとなってから仮想ローラ対R2の駆動開始までの制限時間であり、ここではエラー発生時の処理を説明するために、敢えてエラーと判定されるような値をTsに与えた例を示す。
Here, the execution history of the conveyance simulation will be specifically described with reference to FIG. FIG. 7A shows an example of history information recorded in the conveyance
まず、図７(a)に示す搬送履歴記録部22内の履歴情報には、各シミュレーション時刻における、仮想紙Pの先端位置、仮想センサS1,S2のオン・オフ状態、仮想ローラ対R1,R2のオン・オフ状態がそれぞれ記録されている。尚、仮想紙Pの先端位置は、仮想ローラ対R1の位置を原点とし、仮想紙Pの搬送方向を正方向として表現されている。なお、仮想紙Pの後端位置についての情報は本実施形態では特に必要としないため、図中に示していない。また、図７(b)に示す実行位置履歴記録部16内の履歴情報には、各シミュレーション時刻における、図６のフローチャート内での実行ステップ位置の情報が記録されている。
First, the history information in the conveyance
●エラー検出処理
以下、本実施形態における実行履歴解析部3における実行履歴解析処理、すなわち搬送シミュレーションにおけるエラー検出処理について説明する。上述したように本実施形態におけるエラー検出処理は、上記図６に示すシミュレーション処理が終了し、実行履歴記録部2にシミュレーションの全履歴が記録された後に、実行される。
Error Detection Process Hereinafter, an execution history analysis process in the execution
図８は、実行履歴解析部3および実行履歴記録部2の詳細構成を示すブロック図である。同図に示すように実行履歴解析部3は、エラー判定条件に基づいて実行履歴記録部2内の履歴情報からエラー検出を行うエラー検出部31を有する。また、予めエラー判定条件を保持するエラー判定条件記録部32、検出されたエラーを表示するエラー表示部33を有する。ここでエラー判定条件は、実行履歴解析部3による実行履歴解析の実行前に、ユーザ指示に応じて操作入力部6等から入力され、これがPC内のHDDやRAM等に保持されることでエラー判定条件記録部32が構成される。なお、エラー判定条件の入力はこの例に限らず、例えばPCに付随する記録媒体から読み込まれるものであっても良い。
FIG. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of the execution
以下、図８に示すエラー検出部31におけるエラー検出処理について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。エラー検出部31はまず、実行履歴記録部2内の実行位置履歴記録部16に記録されている、制御プログラムの実行位置履歴を読み込む(S201)。また、搬送履歴記録部22に記録されている、紙位置とデバイスの制御情報からなる搬送状態履歴を読み込む(S202)。そしてさらに、エラー判定条件記録部32に記録されているエラー判定条件を読み込む(S203)。なお、上記S201〜S203の処理順は任意である。
Hereinafter, the error detection processing in the
S201〜S203による各読み込み処理の終了後、実際のエラー検出処理が開始される。すなわち、まずS204において、S202で読み込んだ搬送状態履歴から、S203で読み込んだエラー判定条件を満たす搬送状態をエラー状態レコードとして検出する(エラー状態検出)。次にS205で、S201で読み込んだ実行位置履歴から、S204で検出されたエラー状態レコードの発生時刻に対応する実行ステップ位置を、エラー発生位置として検出する(エラー位置検出)。なお、ここで検出されるエラー発生位置は、エラー状態レコードの発生時刻と全く同時刻に実行されたものに限らず、例えばエラー状態レコードの発生時刻から所定の時間幅の区間内に実行されたステップに対応するものであっても良い。またエラー発生位置として、所定の時間幅区間内で実行された複数のステップ位置を検出しても構わない。 After each reading process in S201 to S203 is finished, an actual error detection process is started. That is, first in S204, a conveyance state satisfying the error determination condition read in S203 is detected as an error state record from the conveyance state history read in S202 (error state detection). Next, in S205, the execution step position corresponding to the occurrence time of the error state record detected in S204 is detected as an error occurrence position from the execution position history read in S201 (error position detection). It should be noted that the error occurrence position detected here is not limited to being executed at exactly the same time as the occurrence time of the error state record, but for example, executed within a predetermined time interval from the occurrence time of the error state record It may correspond to a step. Further, as the error occurrence position, a plurality of step positions executed within a predetermined time width interval may be detected.
そして最後にS206で、S204でエラー状態レコードとして検出された搬送状態と、S205でエラー発生位置として検出された実行ステップ位置を、互いに関連付けてエラー表示部33に送信する。これにより、検出されたエラー状態レコードに記録されたシミュレーション時刻における仮想紙位置とデバイス制御状態、およびエラー発生位置である実行ステップ位置の各情報を関連付けて表示することができる。
Finally, in S206, the conveyance state detected as the error state record in S204 and the execution step position detected as the error occurrence position in S205 are associated with each other and transmitted to the
ここで図１０に、エラー判定条件記録部32に記録されているエラー判定条件の例を示す。同図に示すようにエラー判定条件は、「エラー番号」によって識別される。各エラー判定条件において、「エラー種別」は、エラー表示の際に表示部8に表示されるエラーの種類を示す。また「エラー条件」は、エラー検出部31におけるエラー判定時に判定基準として参照される条件であり、ここでは図５に示す仮想紙搬送経路に対する判定条件の例を示している。
FIG. 10 shows an example of error determination conditions recorded in the error determination
例えば、エラー番号「E1」,「E2」は、搬送経路の所定区間における被搬送体の搬送時間が、所定の制限時間を超える旨を示すエラー条件を示している。具体的には、「E1」が、搬送経路内の最初の仮想ローラ対R1が動作を開始してから、最初の仮想センサS1が被搬送体を検知するまでに要した時間が制限時間を超えてしまうエラー、すなわち被搬送体の「供給遅れ」状態を示す。また「E2」は、搬送経路内の仮想センサS1-S2間を被搬送体が通過するのに要した時間が制限時間を超えてしまうエラー、すなわち被搬送体の「搬送遅れ」状態を示す。 For example, error numbers “E1” and “E2” indicate error conditions indicating that the transport time of the transported object in a predetermined section of the transport path exceeds a predetermined time limit. Specifically, the time required for “E1” from the first virtual roller pair R1 in the transport path to start operation until the first virtual sensor S1 detects the transport target exceeds the time limit. Error, that is, a “supply delay” state of the conveyed object. “E2” indicates an error that the time required for the transported body to pass between the virtual sensors S1 and S2 in the transport path exceeds the time limit, that is, the “transport delay” state of the transported body.
また、エラー番号「E3」,「E4」は、被搬送体の搬送終了時に、仮想デバイスのいずれか未だ動作中である旨を示すエラー条件を示している。具体的には、「E3」が、搬送が終了したにも関わらず仮想ローラ対R1,R2,R3のいずれかが未だ動作中であるエラー、すなわち「ローラ未停止」状態を示している。また「E4」は、搬送が終了したにも関わらず仮想センサS1,S2のいずれかが被搬送体を検知中であるエラー、すなわち「紙残留」状態を示す。 The error numbers “E3” and “E4” indicate error conditions indicating that one of the virtual devices is still operating when the transport of the transported object is finished. Specifically, “E3” indicates an error that one of the virtual roller pairs R1, R2, and R3 is still operating despite the end of conveyance, that is, a “roller not stopped” state. “E4” indicates an error in which one of the virtual sensors S1 and S2 is detecting the transported object despite the end of transport, that is, a “paper remaining” state.
さらに、図１０において「発生時刻」は、エラーと判定された時刻を示す。尚、「エラー条件」および「発生時刻」は、数式や論理式、プログラミング言語、自然言語を含む、エラー検出部31で実行されるエラー検出プログラムが解釈可能な記述により表現することが可能である。また「発生時刻」として、複数の時刻や時刻の区間等を入力することも可能である。
Further, “occurrence time” in FIG. 10 indicates a time at which an error is determined. The “error condition” and “occurrence time” can be expressed by a description that can be interpreted by the error detection program executed by the
●エラー表示画面
ここで図１１に、本実施形態におけるエラー表示画面例を示し、具体的なエラー検出処理について説明する。図１１は、実行履歴解析部3内のエラー検出部31において検出されたエラー情報が、エラー表示部33、表示制御部7を介して表示部8に表示されたエラー表示画面W2の一例を示す図である。エラー検出部31では上述したように、搬送履歴記録部22に記録された履歴情報（図７(a)）と、実行位置履歴記録部16に記録された履歴情報（図７(b)）のうち、エラー判定条件（図１０）を満たすような履歴情報を検出する。このように検出された履歴情報が互いに関連付けられて、エラー情報としてエラー表示画面W2に表示される。
Error Display Screen FIG. 11 shows an example of an error display screen in this embodiment, and a specific error detection process will be described. FIG. 11 shows an example of an error display screen W2 in which error information detected by the
図１１に示すエラー表示画面W2において、エラー情報表示部W21には、検出されたエラーの発生時刻と、図１０で定義されているエラー番号およびエラー種別が表示される。また、プログラム実行位置表示部W22には、エラー発生時刻における制御プログラム内の実行位置を示す情報が表示される。図１１の例では該情報として、図６に示すフローチャート内のステップ番号が表示されている。また、紙位置・装置状態表示部W23には、エラー発生時刻における紙位置、および各デバイスの状態を表示する。図１１の例では、紙位置を搬送経路内に太線で表示し、各センサおよびローラ対の近傍には、各仮想デバイスの状態（オンまたはオフ）を文字列で表示している。 In the error display screen W2 shown in FIG. 11, the error information display part W21 displays the detected error occurrence time, the error number and the error type defined in FIG. The program execution position display unit W22 displays information indicating the execution position in the control program at the error occurrence time. In the example of FIG. 11, the step number in the flowchart shown in FIG. 6 is displayed as the information. The paper position / apparatus status display unit W23 displays the paper position at the time of error occurrence and the status of each device. In the example of FIG. 11, the paper position is displayed as a thick line in the transport path, and the state (ON or OFF) of each virtual device is displayed as a character string in the vicinity of each sensor and roller pair.
このように本実施形態では、エラー発生時の制御プログラムの実行位置と、仮想搬送装置内の仮想紙位置および仮想デバイス状態とが関連付けられ、エラー表示画面W2上に表示される。エラー表示画面W2が表示されることで、利用者はエラー発生時における仮想紙Pの位置と各仮想デバイスの状態、および制御プログラムの実行位置を、同時に確認することができる。 As described above, in the present embodiment, the execution position of the control program when an error occurs, the virtual paper position and the virtual device state in the virtual transport apparatus are associated with each other and displayed on the error display screen W2. By displaying the error display screen W2, the user can simultaneously confirm the position of the virtual paper P, the state of each virtual device, and the execution position of the control program when an error occurs.
具体的に図１１の画面例によれば利用者は、制御プログラムにおけるS104の処理中に、仮想紙Pが仮想センサS2に到達した時刻が、エラー番号E2のエラー判定条件を満たしている、すなわち搬送遅れが発生している旨を読み取ることができる。ここで図１０によればエラー番号E2は、仮想センサS1がオンになってから仮想センサS2がオンになるまでの時間が、制限時間である105msを超過した旨を検出するためのエラー条件を示している。このことから利用者は、このエラーの発生原因を推測することができる。すなわち、仮想搬送装置上における仮想センサS1から仮想センサS2の区間に、または制御プログラム上ではS104付近のステップに、仮想紙の搬送速度を低減させている何らかの要因があるものと推測することができる。 Specifically, according to the screen example of FIG. 11, during the process of S104 in the control program, the user satisfies the error determination condition of error number E2 when the virtual paper P reaches the virtual sensor S2. It can be read that a conveyance delay has occurred. Here, according to FIG. 10, the error number E2 is an error condition for detecting that the time from when the virtual sensor S1 is turned on until the virtual sensor S2 is turned on exceeds the time limit of 105 ms. Show. From this, the user can infer the cause of this error. That is, it can be inferred that there is some factor that reduces the transport speed of the virtual paper in the section from the virtual sensor S1 to the virtual sensor S2 on the virtual transport device or in the step near S104 on the control program. .
なお、一度の紙搬送シミュレーションにおいて、検出されるエラー箇所は複数であることも多い。この場合には、エラー毎に検出された仮想紙位置とデバイス制御状態、およびエラー発生位置の各情報を組みとして例えば実行履歴解析部3内に保持しておき、エラー単位で表示可能となるように制御すれば良い。
In many cases, there are a plurality of detected error locations in one paper conveyance simulation. In this case, the virtual paper position detected for each error, the device control status, and the information on the error occurrence position are stored as a set in, for example, the execution
以上説明したように本実施形態によれば、仮想搬送装置による紙搬送シミュレーションでのエラー発生時に、各仮想デバイスの状態および被搬送体の位置、さらに制御プログラムの実行位置等のエラー情報が利用者に提示される。したがって利用者は、制御プログラムにおけるエラー発生位置の検出およびその修正を効率良く行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, when an error occurs in a paper conveyance simulation by the virtual conveyance device, error information such as the state of each virtual device, the position of the conveyed object, and the execution position of the control program is displayed to the user. Presented to. Therefore, the user can efficiently detect and correct the error occurrence position in the control program.
また、エラー種別と紙搬送位置、および制御プログラムの実行箇所が関連付けて表示されるため、これらエラー情報の組み合わせによって、予め定義されたエラー判定条件に対し、実質的により多くの動作パターンが検証可能となる。すなわち、利用者によるエラー判定条件入力の負荷が少なくて済む。 In addition, since the error type, paper transport position, and execution location of the control program are displayed in association with each other, a substantial number of operation patterns can be verified against the predefined error judgment conditions by combining these error information. It becomes. That is, the load of the error determination condition input by the user can be reduced.
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
<Other embodiments>
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
Claims (9)
前記シミュレーションの実行時に、前記制御プログラムの実行位置を示す実行位置情報の履歴をシミュレーション時刻と関連付けて記録する実行位置履歴記録手段と、
前記シミュレーションの実行時に、前記仮想搬送装置における各構成要素の状態と被搬送体の位置を示す搬送状態情報の履歴をシミュレーション時刻と関連付けて記録する搬送履歴記録手段と、
前記搬送履歴記録手段に記録された搬送状態情報の履歴から、搬送のエラー状態を示す搬送状態情報を検出するエラー状態検出手段と、
前記実行位置履歴記録手段に記録された実行位置情報の履歴から、前記エラー状態検出手段で検出された搬送状態情報のシミュレーション時刻に対応する実行位置情報を検出するエラー位置検出手段と、
を有することを特徴とするプログラム検証装置。 A program verification device that executes a control program of a transport device to simulate transport by a virtual transport device and verifies the control program,
Execution position history recording means for recording the history of the execution position information indicating the execution position of the control program in association with the simulation time during the execution of the simulation;
A transport history recording means for recording a history of transport state information indicating the state of each component in the virtual transport device and the position of the transported object in association with the simulation time when the simulation is performed;
Error status detection means for detecting conveyance status information indicating an error status of conveyance from the history of conveyance status information recorded in the conveyance history recording means,
Error position detection means for detecting execution position information corresponding to the simulation time of the conveyance state information detected by the error state detection means from the history of execution position information recorded in the execution position history recording means;
A program verification apparatus comprising:
を有することを特徴とする請求項１に記載のプログラム検証装置。 2. The program verification according to claim 1, further comprising display means for displaying the conveyance status information detected by the error status detection means in association with the execution position information detected by the error position detection means. apparatus.
前記エラー状態検出手段は、前記搬送履歴記録手段に記録された搬送状態情報の履歴から、前記エラー判定条件を満たす搬送状態情報を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のプログラム検証装置。 Furthermore, it has an error determination condition recording means for holding an error determination condition for the conveyance state information,
3. The program verification according to claim 1, wherein the error state detection unit detects conveyance state information satisfying the error determination condition from a history of conveyance state information recorded in the conveyance history recording unit. apparatus.
を有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のプログラム検証装置。 Further, an input means for inputting the error determination condition in response to a user instruction,
The program verification apparatus according to claim 3, comprising:
前記実行位置履歴記録手段が、前記シミュレーションの実行時に、前記制御プログラムの実行位置を示す実行位置情報の履歴をシミュレーション時刻と関連付けて記録し、
前記搬送履歴記録手段が、前記シミュレーションの実行時に、前記仮想搬送装置における各構成要素の状態と被搬送体の位置を示す搬送状態情報の履歴をシミュレーション時刻と関連付けて記録し、
前記エラー状態検出手段が、前記搬送履歴記録手段に記録された搬送状態情報の履歴から、搬送のエラー状態を示す搬送状態情報を検出し、
前記エラー位置検出手段が、前記実行位置履歴記録手段に記録された実行位置情報の履歴から、前記エラー状態検出手段で検出された搬送状態情報のシミュレーション時刻に対応する実行位置情報を検出する
ことを特徴とするプログラム検証方法。 A program that includes an execution position history recording unit, a conveyance history recording unit, an error state detection unit, and an error position detection unit, executes a control program for the conveyance device, simulates conveyance by the virtual conveyance device, and verifies the control program A program verification method in a verification device,
The execution position history recording unit records a history of execution position information indicating an execution position of the control program in association with a simulation time when the simulation is executed,
The conveyance history recording unit records a history of conveyance state information indicating the state of each component in the virtual conveyance device and the position of the object to be conveyed in association with the simulation time when the simulation is executed,
The error state detection unit detects conveyance state information indicating an error state of conveyance from a history of conveyance state information recorded in the conveyance history recording unit,
The error position detection means detects execution position information corresponding to the simulation time of the conveyance state information detected by the error state detection means from the history of execution position information recorded in the execution position history recording means. A featured program verification method.
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