JP6175844B2

JP6175844B2 - 操作盤の画面定義装置

Info

Publication number: JP6175844B2
Application number: JP2013066141A
Authority: JP
Inventors: 輝一千田; 謙太郎高須
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: US9830053B2; EP2808765A1; CN104077124A; US20140298225A1; JP2014191566A

Description

本発明は、操作盤の画面定義装置に関する。

従来から、設備を制御する制御装置としてプログラマブルコントローラ（以下、ＰＬＣという）が広く使用されており、ＰＬＣには、バルブやアクチュエータ等のデバイスと、表示器を備えた操作盤とが接続されている。この操作盤の表示器には、制御装置の動作状態を示すランプや、制御装置を操作するためのボタン等の要素から構成される操作パネルの画面が表示され、この画面に重なるように配置された透明なタッチパネルに触れることにより、画面に対応した操作が可能となっている。

この画面は、操作盤内の記憶装置に格納された画面データに従って表示されており、この画面データを介してランプ、ボタン等を示す図形を表示することにより、操作パネルを模擬している。画面は複数の画面から構成されており、画面切替ボタンにより、操作に応じた画面へ切り替えることができる。この画面データにはランプ等のＰＬＣからのデータに応じて表示状態が変化する要素や、ボタン等の操作に応じてＰＬＣへ指令する要素が含まれており、これらの要素には、名称、色、ＰＬＣのアドレス等がパラメータとして定義されるとともに、画面切替ボタンには、切替先の画面データへのリンク情報が定義されている。

この画面データの作成は、一般にパーソナルコンピュータ上で動作する作画ソフトを用いて、画面上に表示するランプ、ボタン等の要素について、形状、大きさ、色等を定義して要素を示す図形を作画し、その後、この図形とＰＬＣのアドレスとの対応を定義している。この作画ソフトによる画面定義は、作画や設定等において自由度が高く、様々な画面を作成することができる反面、作画の操作や、要素のパラメータを設定する操作等を習得するに時間を要することが知られている。このため、例えば、特許文献１には、画面上に所定の区画を設定した画面とこの各区画に配置される要素を表形式にした画面定義テーブルとを備え、表形式で要素のパラメータを設定することで、作画ソフトによる画面定義の操作を習得しなくても、画面定義を容易におこなうことができる操作盤の画面定義装置が開示されている。

特開平９−２９２９４２号公報

ところで、設備は状況に応じて改修や変更がおこなわれており、これに対応すべく操作盤の画面の変更が求められる場合がある。しかしながら、上記の画面定義装置では、操作盤に共通した区画構成の画面、いわゆる雛形画面からなる標準的な画面は定義できるが、ここに、例えば設備ユーザーが設計した当該設備専用の画面の定義を追加することができないという問題があった。

これは、設備専用の画面（以下、ユーザー画面という）は、標準的な画面（以下、標準画面という）と区画構成が異なるため、標準画面と同じ画面定義テーブルでは対応できないことによる。ここで、標準画面とユーザー画面に対し、それぞれ雛形画面と画面定義テーブルを用意して、別個に画面定義する方法が考えられるが、この方法では、標準画面とユーザー画面との間で情報を共有できないので、全画面に共通な操作、例えば、画面切替操作等の設定をすることができない。

こうしたことから、ユーザー画面は作画ソフトで画面定義し、画面定義装置による標準画面と結合しているが、作画ソフトによる画面定義の操作の習得に時間がかかるため、ユーザー画面も表形式で容易に画面定義して、標準画面にユーザー画面を追加することができる操作盤の画面定義装置が求められていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、全ての画面を表形式で容易に画面定義することにより、効率的に画面データを作成することが可能な操作盤の画面定義装置を提供することにある。

請求項１に係わる発明は、設備を制御する制御装置の動作状態を示すランプや前記制御装置を操作するためのボタン等の要素から構成される画面に対応する画面データと、前記画面データに従って画面を表示器に表示する画面表示手段と、前記表示器に重なるように配置された透明なタッチパネルとを備え、前記タッチパネルに触れることにより、前記表示器に表示された画面に対応した操作を可能とする操作盤の画面定義装置において、前記画面データは、画面の各区画に要素を配置した区画情報と、画面を構成する各要素のパラメータが設定された画面定義テーブルと、他の前記画面データを参照するリンク情報とを含んで構成され、前記画面定義装置は、前記区画情報が設定された雛形画面データと、前記雛形画面データの前記画面定義テーブルと、を組み合わせた前記画面データを出力する画面データ生成手段と、前記画面データの前記リンク情報の参照関係を解決する画面データ結合手段と、前記画面定義テーブルを表形式にて設定したり、読み出したり、前記画面定義テーブルに入力する画面定義テーブル設定手段とを備え、前記雛形画面データは、標準画面用の雛形画面データと、ユーザー画面用の雛形画面データがあり、前記画面定義テーブルは、前記標準画面用の雛形画面データに対応する画面定義テーブルと、前記ユーザー画面用の雛形画面データに対応する画面定義テーブルがあり、前記画面データは、前記標準画面用の雛形画面データ、及び前記標準画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルを組み合わせた画面データと、前記ユーザー画面用の雛形画面データ、及び前記ユーザー画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルを組み合わせた画面データがあり、前記標準画面用の雛形画面データと、前記ユーザー画面用の雛形画面データは、区画に画面切替用のボタン要素が割り当てられ、前記標準画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルと、前記ユーザー画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルは、前記画面切替用のボタン要素の画面定義テーブルを有することを特徴とする。

上記のように構成した請求項１の発明によれば、画面定義装置は、標準画面の雛形画面データに対応する画面定義テーブル設定手段により、各要素のパラメータを表形式にて設定することで、容易に標準画面の画面定義テーブルを作成することができる。同様にして、ユーザー画面の雛形画面データに対応する画面定義テーブル設定手段により、各要素のパラメータを表形式にて設定することで、容易にユーザー画面の画面定義テーブルを作成することができる。そして、画面データ生成手段により、標準画面の雛形画面データと、この雛形画面データに対応する画面定義テーブルとを組み合わせた標準画面の画面データを出力することができる。同様にして、画面データ生成手段により、ユーザー画面の雛形画面データと、この雛形画面データに対応する画面定義テーブルとを組み合わせたユーザー画面の画面データを出力することができる。さらに、画面データ結合手段により、これらの画面データのリンク情報の参照関係を解決して、画面データどうしを結合することができる。このように、標準画面およびユーザー画面を含む全ての画面を表形式で容易に画面定義することにより、効率的に画面データを作成することができる。また、既存の標準画面に、画面定義装置で画面定義したユーザー画面を追加することができる。さらにユーザー画面用の雛形画面データは、区画に画面切替用のボタン要素が割り当てられ、標準画面用の雛形画面データに対応する画面定義テーブルと、ユーザー画面用の雛形画面データに対応する画面定義テーブルは、画面切替用のボタン要素の画面定義テーブルを有するので、より効率的に画面データを作成することができ、画面切替操作を設定できる。

請求項２に係わる発明は、請求項１に記載の画面定義装置であって、前記画面データから前記画面定義テーブルを取得する画面定義テーブル取得手段を備えることを特徴とする。

上記のように構成した請求項２の発明によれば、画面定義テーブル取得手段により、既存の画面データから対応する画面定義テーブルを取得することができる。画面定義テーブルを取得して、画面定義テーブル設定手段により、画面定義テーブルを容易に変更することができる。そして、画面データ生成手段により、雛形画面データと画面定義テーブルとから画面データを再生成することができるので、既存の画面データを流用して、効率的に画面データを作成することができる。

本発明によれば、全ての画面を表形式で容易に画面定義することにより、効率的に画面データを作成することが可能な操作盤の画面定義装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係わる画面定義装置と操作盤の構成を示した模式図である。本発明の実施形態に係わる画面定義装置における画面定義処理を示したブロック図である。標準画面の各個操作画面の雛形画面データを示す説明図である。標準画面共通の画面切替用のボタン要素の画面定義テーブルを示す説明図である。（ａ）は各個操作画面のランプ要素の画面定義テーブルを示す説明図、（ｂ）は各個操作画面のボタン要素の画面定義テーブルを示す説明図、（ｃ）は（ｂ）のＰＬＣアドレスの画面定義テーブルを示す説明図である。各個操作画面の表示画面を示す説明図である。ユーザー画面のＩＤ操作画面の雛形画面データを示す説明図である。ＩＤ操作画面の要素の画面定義テーブルを示す説明図である。ＩＤ操作画面の表示画面を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態の画面定義装置を図面に従って説明する。
図１は、汎用のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）に、画面定義処理１００のソフトウェアをインストールすることにより実装された、操作盤の画面定義装置３０の構成と、画面定義装置３０により作成された画面データに従って、画面をディスプレイ２６に表示する操作盤２０の構成を示した模式図である。

図１に示すように、操作盤２０は、操作盤２０全体の制御をおこなうＣＰＵ２１と、このＣＰＵ２１がおこなう処理プログラムを記憶したＲＯＭ２２と、画面定義装置３０により作成された画面データを記憶するＲＡＭ２４とを備えている。また、ＣＰＵ２１には、インターフェイス２５を介してディスプレイ２６と、このディスプレイ２６に重なるように配置された透明なタッチパネル２７とが接続されている。また、ＣＰＵ２１には、インターフェイス２５を介してメモリカード装置２８が接続されており、メモリカードを介して画面定義装置３０により作成された画面データをＲＡＭ２４に入力できるようになっている。この画面データは、操作盤２０のインターフェイス２３と画面定義装置３０のインターフェイス３７とを介して接続して授受することもできる。そして操作盤２０は、設備４０を制御する制御装置ＰＬＣ１０とインターフェイス２９を介して接続されている。

画面定義装置３０は、画面定義装置３０全体の制御をおこなうＣＰＵ３１と、このＣＰＵ３１がおこなう処理プログラムを記憶したＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３６とを備えている。また、ＣＰＵ３１には、インターフェイス３３を介してディスプレイ３４と、キーボード３５とが接続されている。また、ＣＰＵ３１には、インターフェイス３３を介してメモリカード装置３８が接続されており、メモリカードに画面データを出力できるようになっている。

このＲＡＭ３６には、標準画面用の雛形画面データを記憶するエリア３６ａ、この雛形画面データに対応する画面定義テーブルを記憶するエリア３６ｂ、ユーザー画面用の雛形画面データを記憶するエリア３６ｃ、この雛形画面データに対応する画面定義テーブルを記憶するエリア３６ｄ、画面定義装置３０により作成された画面データを記憶するエリア３６ｅ、画面データ管理情報を記憶するエリア３６ｇが設けられている。

上記のように構成された画面定義装置３０による画面定義処理１００について、図２のブロック図に従って説明する。

図２に示すように、画面定義処理１００は、処理プログラムとして、画面定義テーブル設定手段１１０と、画面データ生成手段１２０と、画面データ結合手段１３０とを備えている。また、操作盤２０の標準画面の雛形画面となる雛形画面データ２１０ａと、ユーザー画面の雛形画面となる雛形画面データ２１０ｂと、これらの雛形画面データ２１０ａ，２１０ｂに対応する画面定義テーブル１１１ａ，１１１ｂとを備えている。これらの雛形画面データ２１０ａ，２１０ｂは、作画ソフト２００により、あらかじめ作成された画面データである

画面定義処理１００を開始すると、図１のＲＡＭ３６のエリア３６ａに記憶された標準画面用の雛形画面データ２１０ａを読み出す。

この標準画面には、例えば、運転状態を表すランプ等を定義する運転表示画面、各個操作のボタンを定義する各個操作画面、異常を表すランプ等を定義する異常表示画面等の画面があり、画面定義装置３０は、これらの標準画面の雛形画面データ２１０ａと、雛形画面データ２１０ａに対応する画面定義テーブル１１１ａを備えている。

この雛形画面データ２１０ａは、図３に示すように、画面を構成する各要素の配置を示す区画情報を有した画面データである。図３は、標準画面の各個操作画面の雛形画面データであり、各個操作画面は画面の上方にランプ要素、下方にボタン要素が、それぞれ配置された区画構成となっている。これらの各区画には、識別用の記号（例えば、ＬＰ０１）と、要素の種別（例えば、ランプ）が割り当てられている。なお、画面右端の空白の区画は、画面切替用のボタン要素が配置される特別な区画であり、このボタン要素は、操作盤のメニューに相当する部分であり、標準画面に共通で表示される構成となっている。

図２の画面定義テーブル設定手段１１０は、図１のＲＡＭ３６のエリア３６ｂに記憶された標準画面の画面定義テーブル１１１ａを読み出し、表形式にてディスプレイ３４上に表示する。なお、画面定義テーブル１１１ａの各要素の属性値は初期状態において未定義とされている。

図４は標準画面共通の画面切替用のボタン要素の画面定義テーブルを示す説明図である。画面定義テーブル設定手段１１０は、図４の画面定義テーブルにおいて、表示するボタンの「名称」、切替先の「画面名」等のパラメータに設定値をキーボード３５より入力する。

図５（ａ）は図３の各個操作画面のランプ要素の画面定義テーブルを示す説明図、図５（ｂ）は各個操作画面のボタン要素の画面定義テーブルを示す説明図である。また、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＰＬＣアドレスの画面定義テーブルを示す説明図である。図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、画面定義テーブルは、要素ごとに区別された複数のテーブルから構成されている。なお、この画面定義テーブル中の「記号」は、図３に示す標準画面の雛形画面データに設定された区画（例えば、ＬＰ０１、ＢＴ１等）に対応している。

画面定義テーブル設定手段１１０は、図５（ａ）の画面定義テーブルにおいて、各区画に表示するランプの「名称」、この名称の「文字サイズ」、ランプ点等時の「色」、ランプ消灯時の「色」、等のパラメータに設定値をキーボード３５より入力する。なお、設定値は、例えば「色」のパラメータ場合、白はＷ、黒はＢＬ、橙はＯで示す等の規約に従って入力される。

続いて、図５（ｂ）のボタン要素の画面定義テーブルを設定する。画面定義テーブル設定手段１１０は、図５（ｂ）の画面定義テーブルにおいて、各区画に表示するボタンの「名称」、この名称の「文字行数」、「文字倍率」、ボタンＯＮ時の「色」、ボタンＯＦＦ時の「色」、このボタンＯＮ時の枠の「色」、ボタンＯＦＦ時の枠の「色」等のパラメータに設定値をキーボード３５より入力する。

続いて、図５（ｃ）のＰＬＣアドレスの画面定義テーブルを設定する。画面定義テーブル設定手段１１０は、図５（ｃ）の画面定義テーブルにおいて、各区画に表示するボタンの「ランプ点滅」、「ランプ点灯」、「ボタン出力」のＰＬＣ１０のアドレス、「運転条件」の等のパラメータにＰＬＣ１０のアドレスをキーボード３５より入力する。

図２の画面データ生成手段１２０は、画面定義テーブル設定手段１１０により入力された画面定義テーブル１１１ａと、標準画面用の雛形画面データ２１０ａとを組み合わせた画面データ１２０ａを生成し、この画面をディスプレイ３４に表示する。

図３の標準画面の各個操作画面の雛形画面データ２１０ａに対して、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）の画面定義テーブル１１１ａにより設定された画面をディスプレイ３４に表示すると、図６のようになる。

次に、図２の画面定義処理１００は、図１のＲＡＭ３６のエリア３６ｃに記憶されたユーザー画面用の雛形画面データ２１０ｂを読み出す。このユーザー画面は、例えば、設備ユーザーが設計した当該設備専用の画面であり、画面定義装置３０は、ユーザー画面に対応する雛形画面データ２１０ｂと、この雛形画面データ２１０ｂに対応する画面定義テーブル１１１ｂを備えている。

この雛形画面データ２１０ｂは、図７に示すように、画面を構成する各要素の配置を示す区画情報を有した画面データである。図７は、ユーザー画面のＩＤ操作画面の雛形画面データであり、ＩＤ操作画面は画面の上方にＩＤ要素が配置され、下方にＩＤを設定するソフトキーボード要素およびボタン要素が、それぞれ配置された区画構成となっている。なお、画面右端の空白の区画は、標準画面と同様に設けた画面切替用のボタン要素が配置される特別な区画である。

図８は図７のＩＤ操作画面の画面定義テーブルを示す説明図である。図８に示すように、画面定義テーブルは、要素ごとに区別された複数のテーブルから構成されている。なお、この画面定義テーブル中の「記号」は、図７に示すユーザー画面の雛形画面データに設定された区画（例えば、ＢＴ１等）に対応している。

画面定義テーブル設定手段１１０は、図８の画面定義テーブルにおいて、各区画に表示する項目の「名称」、「ランプ色」、ＩＤのデータが格納された「アドレス」、ボタンの「名称」等のパラメータに設定値をキーボード３５より入力する。

さらに、ユーザー画面の画面切替用のボタン要素の画面定義テーブル（図示しない）を設定する。この画面定義テーブルは、図４の画面定義テーブルと同じであるが、ユーザー画面に対応する画面定義テーブルである点が異なっている。ここでは、図４の画面定義テーブルと同じ設定とすることにより、標準画面とユーザー画面との間でも共通の画面切替用のボタンが表示されるようにしている。

図２の画面データ生成手段１２０は、画面定義テーブル設定手段１１０により入力された画面定義テーブル１１１ｂと、ユーザー画面用の雛形画面データ２１０ｂとを組み合わせた画面データ１２０ｂを生成し、この画面をディスプレイ３４に表示する。

図７のユーザー画面のＩＤ操作画面の雛形画面データ２１０ｂに対して、図８の画面定義テーブルにより設定された画面をディスプレイ３４に表示すると、図９のようになる。このとき、画面右端の画面切替用のボタンには、標準画面の画面名がパラメータとして設定されているので、まだリンク情報の参照関係が解決していない状態となっている。

このように、画面データ生成手段１２０により、標準画面およびユーザー画面を含む全ての画面データ１２０ａ，１２０ｂが生成される。そして、画面データ結合手段１３０により、これらの画面データ１２０ａ，１２０ｂのリンク情報の参照関係を解決する。さらに、画面データ管理情報を生成することにより、操作盤２０が扱えるデータ形式に変換され、図１のＲＡＭ３６のエリア３６ｅ，３６ｆに記憶される。

このＲＡＭ３６に記憶されたデータをメモリカードに出力し、このメモリカードを操作盤２０のメモリカード装置２８にセットすると、操作盤２０はメモリカードのデータを入力してＲＡＭ２４に記憶する。これにより、操作盤２０の画面定義処理が完了する。

このように、画面定義装置３０は、標準画面およびユーザー画面を含む全ての画面を表形式で容易に画面定義することにより、効率的に画面データ１２０ａ，１２０ｂを作成することができる。また、既存の標準画面に、画面定義装置３０で画面定義したユーザー画面を追加することができる。

また、他の実施形態の画面定義装置３０として、図１に示すように、既存の画面データ１２０ｃから対応する画面定義テーブル１１１ｂを取得することができる画面定義テーブル取得手段１４０を備えてもよい。これにより、作画ソフト２００で画面定義されたユーザー画面の画面データ１２０ｃであっても、画面定義テーブル１１１ｂを取得して、画面定義テーブル設定手段１１０により、画面定義テーブル１１１ｂを容易に変更することができる。そして、画面データ生成手段１２０により、画面データ１２０ｃを再生成することにより、既存の画面データを流用して、効率的に画面データを作成することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更することが可能である。

１０：制御装置（ＰＬＣ）、２０：操作盤、２１：ＣＰＵ、２２：ＲＯＭ、２３：インターフェイス、２４：ＲＡＭ、２５：インターフェイス、２６：ディスプレイ、２７：タッチパネル、２８：メモリカード装置、２９：インターフェイス、３０：画面定義装置、３１：ＣＰＵ、３２：ＲＯＭ、３３：インターフェイス、３４：ディスプレイ、３５：キーボード
、３６：ＲＡＭ、３７：インターフェイス、３８：メモリカード装置、４０：設備、１００：画面定義処理、１１０：画面定義テーブル、１１１ａ：画面定義テーブル（標準画面）、１１１ｂ：画面定義テーブル（ユーザー画面）、１２０：画面データ生成手段、１２０ａ：画面データ（標準画面）、１２０ｂ：画面データ（ユーザー画面）、１３０：画面データ結合手段、１４０：画面定義テーブル取得手段、２００：作画ソフト、２１０ａ：雛形画面データ（標準画面）、２１０ｂ：雛形画面データ（ユーザー画面）

Claims

設備を制御する制御装置の動作状態を示すランプや前記制御装置を操作するためのボタン等の要素から構成される画面に対応する画面データと、前記画面データに従って画面を表示器に表示する画面表示手段と、前記表示器に重なるように配置された透明なタッチパネルとを備え、前記タッチパネルに触れることにより、前記表示器に表示された画面に対応した操作を可能とする操作盤の画面定義装置において、
前記画面データは、画面の各区画に要素を配置した区画情報と、画面を構成する各要素のパラメータが設定された画面定義テーブルと、他の前記画面データを参照するリンク情報とを含んで構成され、
前記画面定義装置は、前記区画情報が設定された雛形画面データと、前記雛形画面データの前記画面定義テーブルと、を組み合わせた前記画面データを出力する画面データ生成手段と、前記画面データの前記リンク情報の参照関係を解決する画面データ結合手段と、前記画面定義テーブルを表形式にて設定したり、読み出したり、前記画面定義テーブルに入力する画面定義テーブル設定手段とを備え、
前記雛形画面データは、標準画面用の雛形画面データと、ユーザー画面用の雛形画面データがあり、
前記画面定義テーブルは、前記標準画面用の雛形画面データに対応する画面定義テーブルと、前記ユーザー画面用の雛形画面データに対応する画面定義テーブルがあり、
前記画面データは、前記標準画面用の雛形画面データ、及び前記標準画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルを組み合わせた画面データと、前記ユーザー画面用の雛形画面データ、及び前記ユーザー画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルを組み合わせた画面データがあり、
前記標準画面用の雛形画面データと、前記ユーザー画面用の雛形画面データは、区画に画面切替用のボタン要素が割り当てられ、
前記標準画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルと、前記ユーザー画面用の雛形画面データに対応する前記画面定義テーブルは、前記画面切替用のボタン要素の画面定義テーブルを有する
ことを特徴とする操作盤の画面定義装置。
請求項１に記載の画面定義装置であって、前記画面データから前記画面定義テーブルを取得する画面定義テーブル取得手段を備えることを特徴とする操作盤の画面定義装置。