JP6537443B2 - 表示装置および方法 - Google Patents

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本発明は、複数の制御ループを備えた装置を制御する汎用調節計から、表示対象の制御ループに関わる情報を受け取って表示する表示装置に関するものである。
複数の制御ループを備える装置(マルチループ系)を扱うために、汎用調節計(温調計)が使用されることがある(特許文献1、特許文献2参照)。マルチループ系の調節計(温調計)が対象とする加熱装置の例を図8、図9に示す。
図8の例では、加熱装置は、被加熱物を加熱するための加熱処理炉100と、加熱処理炉100の内部に設置された複数のヒータH1〜H4と、それぞれヒータH1〜H4によって加熱される加熱処理炉100内の温度制御ゾーンZ1〜Z4の温度を測定する複数の温度センサS1〜S4と、ヒータH1〜H4に出力する操作量MV1〜MV4を算出する調節計101と、調節計101から出力された操作量MV1〜MV4に応じた電力をヒータH1〜H4に供給する電力調整器102−1〜102−4とから構成される。調節計101は、温度センサS1〜S4が計測した温度PV1〜PV4が温度設定値SP1〜SP4と一致するように操作量MV1〜MV4を算出する。この図8に示した加熱装置においては、温度PV1〜PV4を制御する制御ループが4個形成されていることになる。
また、図9に示した加熱装置の例では、酸化拡散炉200内の石英管203の内部に、シリコンウェハ204が搬入される。温度センサS1〜S4は、それぞれヒータH1〜H4によって加熱される温度制御ゾーンZ1〜Z4の温度PV1〜PV4を測定する。調節計201は、温度センサS1〜S4が計測した温度PV1〜PV4が温度設定値SP1〜SP4と一致するように操作量MV1〜MV4を算出してヒータ電源202に出力する。ヒータ電源202は、操作量MV1〜MV4に応じた電力をヒータH1〜H4に供給する。こうして、酸化拡散炉200内の石英管203内に導入される酸素とシリコンウェハ204とを加熱することにより、シリコンウェハ204の表面に酸化膜を形成する。この図9に示した加熱装置においても、温度PV1〜PV4を制御する制御ループが4個形成されていることになる。
調節計101,201や、調節計101,201を用いて例えば半導体の製造を行う製造装置においては、オペレータに情報を伝えるために、液晶ディスプレイなどの表示装置が使用される(特許文献3参照)。
特開平05−100739号公報 特開2012−048370号公報 特開2001−154786号公報
小型の製造装置に表示装置を実装する場合は、小型の表示装置が使用される。しかしながら、図8、図9で説明したようなマルチループ系を扱う場合、小型の表示装置では画面の大きさが十分とは限らず、表示が見難くなり、利便性に支障が生じるという問題点があった。
特に、図10に示すように、汎用調節計300と一体化され、汎用目的で画面の仕様が設計される小型の表示装置301では、個々の制御対象(図10のNo.1〜No.4のループ番号で区別される制御対象)に固有の性質を反映した表示を効率的に行なうことに限界があった。このようにマルチループ系の情報表示に使用される小型の表示装置には、利便性の改善が求められている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、マルチループ系で汎用的に使用される表示装置において、オペレータにとっての利便性を改善することを目的とする。
本発明の表示装置は、複数の制御ゾーンの配置を表すレイアウトイメージの画像データを、制御ゾーンの配置形態ごとに予め記憶するレイアウトイメージ記憶手段と、制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶する配置情報記憶手段と、前記制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を予め記憶する対応情報記憶手段と、画像表示のための表示素子と、前記制御対象の装置における表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を前記表示素子に表示させるループ情報表示制御手段と、前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を前記配置情報記憶手段から取得し、この制御ゾーンの配置に対応するレイアウトイメージの画像データを前記レイアウトイメージ記憶手段から取得して、前記ループ情報表示制御手段が表示させた画像中にレイアウトイメージを表示させるレイアウトイメージ表示制御手段と、前記制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を前記対応情報記憶手段から取得し、取得した情報に基づいて前記表示対象の制御ループに対応する制御ゾーンの位置を前記レイアウトイメージ中に表示させる該当位置表示制御手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の表示装置の1構成例は、前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置が横一列であり、前記配置情報記憶手段は、この制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶することを特徴とするものである。
また、本発明の表示装置の1構成例は、前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置が縦一列であり、前記配置情報記憶手段は、この制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶することを特徴とするものである。
また、本発明の表示装置の1構成例において、前記ループ情報表示制御手段は、前記制御対象の装置を制御する調節計から前記表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を受け取ることを特徴とするものである。
また、本発明の表示方法は、制御対象の装置における表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を表示素子に表示させるループ情報表示ステップと、前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を記憶する配置情報記憶手段を参照して記憶されている情報を取得し、複数の制御ゾーンの配置を表すレイアウトイメージの画像データを、制御ゾーンの配置形態ごとに記憶するレイアウトイメージ記憶手段を参照して、前記配置情報記憶手段から取得した情報に対応するレイアウトイメージの画像データを取得し、前記ループ情報表示ステップで表示させた画像中にレイアウトイメージを表示させるレイアウトイメージ表示ステップと、前記制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を記憶する対応情報記憶手段を参照して記憶されている情報を取得し、取得した情報に基づいて前記表示対象の制御ループに対応する制御ゾーンの位置を前記レイアウトイメージ中に表示させる該当位置表示ステップとを含むことを特徴とするものである。
本発明によれば、レイアウトイメージ記憶手段と、配置情報記憶手段と、対応情報記憶手段と、レイアウトイメージ表示制御手段と、該当位置表示制御手段とを設けることにより、表示中の情報に、対応する制御ゾーンの位置を把握し易くする表示を追加することができ、汎用目的で画面の仕様が設計される、マルチループ系で使用される小型の表示装置において、オペレータにとっての利便性を改善することができる。
表示装置の画面に4つの制御ループ分の情報を表示させる例を示す図である。 表示装置の画面に1つの制御ループ分の情報を拡大表示させる例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態における表示例を示す図である。 本発明の実施の形態における他の表示例を示す図である。 本発明の実施の形態における他の表示例を示す図である。 複数の制御ループを備えた加熱装置の構成例を示す図である。 複数の制御ループを備えた加熱装置の別の構成例を示す図である。 汎用調節計と一体化された表示装置の例を示す図である。
[発明の原理]
図1に示すように、表示装置の画面1に、例えば4つの制御ループ分の情報を表示させる場合には、縦2×横2の配置が情報表示としては扱いやすい。図1の例では、No.1〜No.4のループ番号で区別される各制御ループの温度設定値SPと温度計測値PVとが画面上の対応する区画1−1〜1−4に1ループ分ずつ表示されている。
図1の例では、情報表示としては見やすくなるが、実際の4制御ループが実装されている製造装置などにおいては、図8に示したように温度制御ゾーンが横一列の並びになっていたり、図9に示したように縦一列の並びになっていたりして、制御ゾーンの並びの位置関係と画面上の表示の並びの位置関係とが異なることがある。このため、オペレータとしては、図1のような表示を見ただけでは、表示されている情報を制御ゾーンの並びと対応付けて把握することができない。
以上のように、発明者は、表示装置の画面に表示されている情報を見ただけでは制御ゾーンを把握し難いことが、オペレータにとっての利便性に支障を生じさせる要因であることを見出した。特に、個別の制御ゾーンの操作のために1制御ループ分の操作情報のみを拡大表示した状態にしている場合(図2)、オペレータは、ループ番号(図2の例ではNo.3)の表示のみを手掛かりに、装置のどのゾーンの操作を行なっているのかを認識しなければならない。この場合、利便性はさらに著しく損なわれる。つまり、大きな表示装置の画面に情報を表示する場合と小型の表示装置の画面に情報を表示する場合では、事情が異なるのである。
そこで、発明者は、表示装置に表示させる情報の中に、対応する制御ゾーンの位置を把握しやすくする表示を追加することに想到した。具体的には、例えば横一列、縦一列といった複数の制御ゾーンの配置と表示中の情報に対応する制御ゾーンの位置とを示すレイアウトイメージを表示する。
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図3は本発明の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、図8、図9に示したように4制御ループ(装置としては4制御ゾーン)の製造装置を事例とする。ただし、4制御ループよりも少ない3制御ループや、4制御ループよりも多い5制御ループ、6制御ループであっても、本発明の本質部分であるレイアウトイメージ表示は適用可能である。
本実施の形態の表示装置は、複数の制御ゾーンの配置を表すレイアウトイメージの画像データを、制御ゾーンの配置形態ごとに予め記憶するレイアウトイメージ記憶部10と、制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶する配置情報記憶部11と、制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を予め記憶する対応情報記憶部12と、制御対象の装置における表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を後述する表示素子に表示させるループ情報表示制御部13と、制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を配置情報記憶部11から取得し、この制御ゾーンの配置に対応するレイアウトイメージの画像データをレイアウトイメージ記憶部10から取得して、ループ情報表示制御部13が表示させた画像中にレイアウトイメージを表示させるレイアウトイメージ表示制御部14と、制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を対応情報記憶部12から取得し、取得した情報に基づいて表示対象の制御ループに対応する制御ゾーンの位置をレイアウトイメージ中に表示させる該当位置表示制御部15と、画像表示のための液晶パネル等の表示素子16とから構成される。
図4は本実施の形態の表示装置の動作を説明するフローチャートである。レイアウトイメージ記憶部10には、表示すべき情報を本実施の形態の表示装置に出力する情報出力装置(例えば汎用調節計)が制御対象としている装置(例えば加熱装置)における制御ゾーンの配置を表すレイアウトイメージの画像データが、制御ゾーンの配置形態ごとに予め記憶されている。レイアウトイメージの画像データは、情報出力装置(例えば汎用調節計)が制御対象としている装置(例えば加熱装置)における制御ゾーンの配置を示すパラメータPAの値と対応付けて記憶されている。
配置情報記憶部11には、図示しない情報出力装置(例えば汎用調節計)が制御対象としている装置(例えば加熱装置)における制御ゾーンの配置を示すパラメータPAの値が予め記憶されている。例えば図8に示したように制御ゾーンが横一列の並びになっている場合、配置情報記憶部11にはPA=1が記憶される。また、図9に示したように制御ゾーンが縦一列の並びになっている場合、配置情報記憶部11にはPA=2が記憶される。
対応情報記憶部12には、情報出力装置(例えば汎用調節計)が制御対象としている装置(例えば加熱装置)における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示すパラメータDの値が予め記憶されている。図8の例のように制御ゾーンの配置が横一列で、制御ループを特定するループ番号が左からNo.1,No.2,No.3,No.4であった場合、左から1番目の制御ゾーンに対応するパラメータD1の値は1、2番目の制御ゾーンに対応するパラメータD2の値は2、3番目の制御ゾーンに対応するパラメータD3の値は3、4番目の制御ゾーンに対応するパラメータD4の値は4となる。
一方、図8の例のように制御ゾーンの配置が横一列で、制御ループを特定するループ番号が右からNo.1,No.2,No.3,No.4であった場合、左から1番目の制御ゾーンに対応するパラメータD1の値は4、2番目の制御ゾーンに対応するパラメータD2の値は3、3番目の制御ゾーンに対応するパラメータD3の値は2、4番目の制御ゾーンに対応するパラメータD4の値は1となる。
図9の例のように制御ゾーンの配置が縦一列で、制御ループを特定するループ番号が上からNo.1,No.2,No.3,No.4であった場合、上から1番目の制御ゾーンに対応するパラメータD1の値は1、2番目の制御ゾーンに対応するパラメータD2の値は2、3番目の制御ゾーンに対応するパラメータD3の値は3、4番目の制御ゾーンに対応するパラメータD4の値は4となる。
図9の例のように制御ゾーンの配置が縦一列で、制御ループを特定するループ番号が下からNo.1,No.2,No.3,No.4であった場合、上から1番目の制御ゾーンに対応するパラメータD1の値は4、2番目の制御ゾーンに対応するパラメータD2の値は3、3番目の制御ゾーンに対応するパラメータD3の値は2、4番目の制御ゾーンに対応するパラメータD4の値は1となる。
ループ情報表示制御部13は、情報出力装置(例えば汎用調節計)から渡された表示すべき情報を予め定められた規則に従って表示素子16に表示させる(図4ステップS1)。汎用調節計は、予め定められた規則に従って自動的に選択した表示すべき情報、若しくはオペレータの操作に応じて選択した表示すべき情報をループ情報表示制御部13に渡す。
例えば4制御ループ分の表示を行う場合、汎用調節計は、各制御ループに対応する制御情報や操作情報と、各制御ループを特定するループ番号とをループ情報表示制御部13に渡す。ループ情報表示制御部13は、予め定められた規則に従って、図1のように各制御ループに対応する情報(図1の例では温度設定値SPと温度計測値PV)とループ番号(No.1〜No.4)とを縦2×横2のマトリクス状に配置した画像を表示素子16に表示させる。
また、1制御ループ分の表示を行う場合、汎用調節計は、対象となる制御ループに対応する制御情報や操作情報と、当該制御ループを特定するループ番号とをループ情報表示制御部13に渡す。ループ情報表示制御部13は、予め定められた規則に従って、図2のように制御ループに対応する情報(図2の例では温度設定値SPと温度計測値PV)とループ番号(No.3)とを1画面に拡大して配置した画像を表示素子16に表示させる。
なお、ステップS1の処理は、従来から汎用調節計で行われている処理と同じである。
次に、レイアウトイメージ表示制御部14は、情報出力装置(例えば汎用調節計)が制御対象としている装置(例えば加熱装置)における制御ゾーンの配置を示すパラメータPAの値を配置情報記憶部11から取得し、取得したパラメータPAの値に対応するレイアウトイメージの画像データをレイアウトイメージ記憶部10から取得して、ループ情報表示制御部13が表示させた画像中にレイアウトイメージを表示させる(図4ステップS2)。
このとき、レイアウトイメージ表示制御部14は、ループ情報表示制御部13が表示素子16に表示させた画像が、図1のように複数の制御ループの情報を画面上の分割された区画に1制御ループ分ずつ表示する画像になっている場合、同一のレイアウトイメージを各区画に1つずつ表示させるようにする。
該当位置表示制御部15は、制御ループと制御ゾーンとの対応関係を示すパラメータD1〜D4の値を対応情報記憶部12から取得し、ループ情報表示制御部13が表示素子16に情報を表示させた制御ループに対応する制御ゾーンの位置を前記レイアウトイメージ中に表示させる(図4ステップS3)。
図5、図6は本実施の形態の表示例を示す図である。図5の例は、図8の例のように制御ゾーンの配置が横一列で、制御ループを特定するループ番号が左からNo.1,No.2,No.3,No.4であった場合(D1=1,D2=2,D3=3,D4=4)の表示例である。この場合、図1と同様に、表示素子16の画面1に、No.1〜No.4のループ番号で区別される各制御ループの温度設定値SPと温度計測値PVとが画面上の対応する区画1−1〜1−4に1ループ分ずつ表示され、各区画に同一のレイアウトイメージ2(図5の例では横一列の4個のブロック)が表示され、さらに各レイアウトイメージ2中に制御ループに対応する制御ゾーンの位置を示すマーク3−1〜3−4が表示される。
ここでは、ループ番号No.1の制御ループが左から1番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−1のレイアウトイメージ2中の左から1番目のブロックを濃くしたマーク3−1が表示され、ループ番号No.2の制御ループが2番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−2のレイアウトイメージ2中の2番目のブロックを濃くしたマーク3−2が表示され、ループ番号No.3の制御ループが3番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−3のレイアウトイメージ2中の3番目のブロックを濃くしたマーク3−3が表示され、ループ番号No.4の制御ループが4番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−4のレイアウトイメージ2中の4番目のブロックを濃くしたマーク3−4が表示される。
図6の例は、図9の例のように制御ゾーンの配置が縦一列で、制御ループを特定するループ番号が上からNo.1,No.2,No.3,No.4であった場合(D1=1,D2=2,D3=3,D4=4)の表示例である。この場合、図1と同様に、表示素子16の画面1に、No.1〜No.4のループ番号で区別される各制御ループの温度設定値SPと温度計測値PVとが画面上の対応する区画1−1〜1−4に1ループ分ずつ表示され、各区画に同一のレイアウトイメージ2(図6の例では縦一列の4個のブロック)が表示され、さらに各レイアウトイメージ2中に制御ループに対応する制御ゾーンの位置を示すマーク3−1〜3−4が表示される。
ここでは、ループ番号No.1の制御ループが上から1番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−1のレイアウトイメージ2中の上から1番目のブロックを濃くしたマーク3−1が表示され、ループ番号No.2の制御ループが2番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−2のレイアウトイメージ2中の2番目のブロックを濃くしたマーク3−2が表示され、ループ番号No.3の制御ループが3番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−3のレイアウトイメージ2中の3番目のブロックを濃くしたマーク3−3が表示され、ループ番号No.4の制御ループが4番目の制御ゾーンに対応しているので、区画1−4のレイアウトイメージ2中の4番目のブロックを濃くしたマーク3−4が表示される。
図7の例は、図8の例のように制御ゾーンの配置が横一列で、制御ループを特定するループ番号が左からNo.1,No.2,No.3,No.4で、図2の例のようにループ番号No.3の制御ループの温度設定値SPと温度計測値PVとを拡大表示する表示例である。この場合、横一列の4個のブロックのレイアウトイメージ2が表示され、さらにレイアウトイメージ2中の左から3番目のブロックを濃くしたマーク3が表示される。
以上のように、本実施の形態では、表示中の情報に、対応する制御ゾーンの位置を把握し易くする表示を追加することができる。すなわち、汎用目的で画面の仕様が設計される、マルチループ系で使用される小型の表示装置において、オペレータにとっての利便性を改善することができる。
なお、本実施の形態では、汎用調節計と分離した表示装置として説明しているが、汎用調節計と一体化された表示装置に本発明を適用してもよいことは言うまでもない。
本実施の形態で説明した表示装置のうち、レイアウトイメージ記憶部10と配置情報記憶部11と対応情報記憶部12とループ情報表示制御部13とレイアウトイメージ表示制御部14と該当位置表示制御部15とは、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。
本発明は、マルチループ系で使用される表示装置に適用することができる。
10…レイアウトイメージ記憶部、11…配置情報記憶部、12…対応情報記憶部、13…ループ情報表示制御部、14…レイアウトイメージ表示制御部、15…該当位置表示制御部、16…表示素子。

Claims (8)

  1. 複数の制御ゾーンの配置を表すレイアウトイメージの画像データを、制御ゾーンの配置形態ごとに予め記憶するレイアウトイメージ記憶手段と、
    制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶する配置情報記憶手段と、
    前記制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を予め記憶する対応情報記憶手段と、
    画像表示のための表示素子と、
    前記制御対象の装置における表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を前記表示素子に表示させるループ情報表示制御手段と、
    前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を前記配置情報記憶手段から取得し、この制御ゾーンの配置に対応するレイアウトイメージの画像データを前記レイアウトイメージ記憶手段から取得して、前記ループ情報表示制御手段が表示させた画像中にレイアウトイメージを表示させるレイアウトイメージ表示制御手段と、
    前記制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を前記対応情報記憶手段から取得し、取得した情報に基づいて前記表示対象の制御ループに対応する制御ゾーンの位置を前記レイアウトイメージ中に表示させる該当位置表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。
  2. 請求項1記載の表示装置において、
    前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置が横一列であり、
    前記配置情報記憶手段は、この制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶することを特徴とする表示装置。
  3. 請求項1記載の表示装置において、
    前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置が縦一列であり、
    前記配置情報記憶手段は、この制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶することを特徴とする表示装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置において、
    前記ループ情報表示制御手段は、前記制御対象の装置を制御する調節計から前記表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を受け取ることを特徴とする表示装置。
  5. 制御対象の装置における表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を表示素子に表示させるループ情報表示ステップと、
    前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置を示す情報を記憶する配置情報記憶手段を参照して記憶されている情報を取得し、複数の制御ゾーンの配置を表すレイアウトイメージの画像データを、制御ゾーンの配置形態ごとに記憶するレイアウトイメージ記憶手段を参照して、前記配置情報記憶手段から取得した情報に対応するレイアウトイメージの画像データを取得し、前記ループ情報表示ステップで表示させた画像中にレイアウトイメージを表示させるレイアウトイメージ表示ステップと、
    前記制御対象の装置における複数の制御ループと複数の制御ゾーンとの対応関係を示す情報を記憶する対応情報記憶手段を参照して記憶されている情報を取得し、取得した情報に基づいて前記表示対象の制御ループに対応する制御ゾーンの位置を前記レイアウトイメージ中に表示させる該当位置表示ステップとを含むことを特徴とする表示方法。
  6. 請求項5記載の表示方法において、
    前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置が横一列であり、
    前記配置情報記憶手段は、この制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶することを特徴とする表示方法。
  7. 請求項5記載の表示方法において、
    前記制御対象の装置における複数の制御ゾーンの配置が縦一列であり、
    前記配置情報記憶手段は、この制御ゾーンの配置を示す情報を予め記憶することを特徴とする表示方法。
  8. 請求項5乃至7のいずれか1項に記載の表示方法において、
    前記ループ情報表示ステップは、前記制御対象の装置を制御する調節計から前記表示対象の制御ループに関わる表示対象の情報を受け取るステップを含むことを特徴とする表示方法。
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