JPH0357001A - プログラミング方式 - Google Patents

プログラミング方式

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JPH0357001A
JPH0357001A JP19318289A JP19318289A JPH0357001A JP H0357001 A JPH0357001 A JP H0357001A JP 19318289 A JP19318289 A JP 19318289A JP 19318289 A JP19318289 A JP 19318289A JP H0357001 A JPH0357001 A JP H0357001A
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Takamasa Inoue
井上 敬誠
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Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄鋼プラント、産電システム、FAシステム
等の製造現場に設置されるプラント制御装置(CRTを
備え、各種制御機能、データ監視機能を有する小型の計
算機〉のソフトウェアのプログラミング方式に関する。
〔従来の技術〕
従来は計算機のプログラムを記述する手段として、多く
の場合にBASIC言語をはじめとするテキスト形の言
語が使用されてきた。
一方、プラント制御の分野ではシーケンスコントローラ
のラダー言エ吾や、シーケンシャノレ・ファンクション
・チャー} (=SFCS雉誌「オートメーションJ 
1987年7月号参照)と呼ばれる図式記述が使用され
ている。
またデータを記述する手段としてマルチプラン(米国マ
イクロソフト社商品名〉のような作表ソフトが使用され
ている。
〔発明が解決しようとする課題〕
テキスト形言語の欠点はプログラムの各行の関連が一目
で分からないところである。記述されているプログラム
を順次読まないと、そのプログラムが全体としてどんな
機能をもっているかを理解することができない。
また、シーケンスコントローラのラダー言語やSFCと
いった図式記述の例は、シーケンス処理手順の記述を簡
易化するものであるが、その図式表現をデータ処理には
活用できない。
プラントの統合的な制御や生産管理を行う場合、大量の
データを如何に整理し、処理するかという問題も重要で
ある。表はデータを一覧する場合やデータを検索する場
合に都合のよいデータ表現の方法である。上述のマルチ
プランなどは広く用いられている便利なソフトウェア・
ツールであるが、プラント制御に対応できるような十分
なデータ処理機能を有するものではない。
したがって、本発明は、プログラムが動作するためのパ
ラメータ等を図表の形で整理し、プログラムの機能その
ものを図表によって標準化することにより、その図表化
されたデータを効率良く処理できる方式を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、演算、論理判断、ファイル処理等のプログラ
ムを全て2次元の図面で表現し、データを2次元の表で
表現し、しかも図面から表の内容を容易に処理できるよ
うにするものである。
そのために、第l図の概念ブロック図に示すように、 ソフトウェアの機能単位を、入出力端子を持つ図で表現
された図形である素子と、その素子が内包する詳細情報
は素子に付随する表で定義した端子表とを保有する素子
型ソースファイルと、前記複数の素子をCRTスクリー
ン上の任意の位置に配置し、ある素子の出力端子と別の
素子の入力端子を結線することによって信号やデータの
流れを表現することによりプログラムを2次元的に構成
した図面を保有する図面ソースファイルとを備え、 前記素子型ソースファイルから呼び出した素子図形を表
示画面上に複製し、 前記複魁を行った場合に、前記素子型ソースファイルか
ら呼び出した素子図形を前記図面ソースファイルの中に
コピーすることにより、前記素子型端子表を併せて表示
し、 その表示された素子型端子表の空間に固有の値を記入す
ることにより、各素子機能を表現することにより図面を
作成し、 作戒した図面を前記図面ソースファイルに格納していく
ことにより、プログラミングしていくこと特徴とするも
のである。
なお、図面ソースファイルの内容は、マシンコードに変
換されて図面オブジェクトファイルに格納された後、O
Sにより実行されることになる。
具体的には、以下に定義する、「素子」、「図面」、「
表」、「端子表」、「クミ」を使用しプログラミングす
るものである。
ソフトウェアの機能単位を入出力端子を持つ図で表現す
る。これを「素子」と呼ぶ。
このような複数の素子をCRTスクリーン上の任意の位
置に配置し、ある素子の出力端子と別の素子の入力端子
を結線することによって信号やデータの流れを表現し、
プログラムを2次元的に構成する。これを「図面」と呼
ぶ。
素子が内包する詳細情報は素子に付随する表で定義する
。これを「端子表」と呼ぶ。
図面の中の素子と結線以外の所には文字や図形によるコ
メントを書き入れる。数値や文字はCRTスクリーン上
で゛2次元に配列し、そのデータの集まりを一つの単位
として取扱う。これを「表」と呼ぶ。
表の小間の中には数値や文字の他に、他の表や図面を示
す記号を書き込む。また、これらの情報を読み書きした
り検索するための素子がある。いくつかの素子を組み合
わせて新しい機能を持つ素子を作ることができる。これ
を「クミ」と呼ぶ。
クミはプログラムを標準化するための一つの手段である
〔作用〕
上記の手段によって、図面内の各素子間の関連が一目で
概観でき、プログラムの意味を視覚的に把握することが
できる。また、図面の中の文字や図形のコメントにより
、図面はこのまま分かり易いドキュメントとして使用す
ることもできる。つまり図面は設計書、プログラム、保
守説明書の3つの機能を兼ねている。
表の小間の中に種々の情報を書き込むことができ、それ
を容易に読み出せる素子があることは、ソフトウェアの
構成を!準化するための重要な手段を提供する。
例えば、表によって関連する図面、表、制御パラメータ
等を定義し、それらを読み出して処理する標準的な図面
を作成することにより、広範囲のソフトウェア構戊の標
準化を可能にする。
〔実施例〕
以下、本発明の具体的実施例を説明する。
第2図は素子の表現の例と素子の端子表の例である。第
2図(a)を参照すると、素子の表現は、素子の範囲を
示す長方形1、素子を識別するための記号2、素子がそ
の外部から信号やデータを入力するための入力端子3、
4、入力端子から入力した信号やデータを素子が処理し
た結果を出力するための出力端子5、素子に動作許可を
与える信号を入力するためのS端子6、素子が動作を完
了したことを外部に知らせる信号を出力するためのc 
FJ子7、素子が図面の中に複数個ある場合に素子の実
行順序を指定するための番号8、素子が外からデータを
入力することなく素子の内部から発生するデータ(固有
値と呼ぶ)9、で構成される。
素子の入出力端子は素子毎に数や機能が異なるが、sl
子とC端子は全ての素子が共通に持っている。
素子の端子表10は第l図(b)に示すように4列n行
(n=1〜〉で構威される。端子表の1行は一つの端子
に対応している。第1列は端子記号で、素子の表現にお
ける記号aSb,○と同じ記号が表示される。第2列は
端子属性で、その端子に入出力される情報が信号か、数
値か、文字か、あるいは固有値かを示す記号が表示され
る。第3列は端子値で、その端子に入力が行われず固有
値が定義されている場合にデータが表示される。第4列
は端子の機能を説明するための文字が表示される。
第3図は素子の入出力端子を結線した例である。
第3図を参照すると、結線14は素子Allの01端子
から出力された信号を素子B12の11端子に入力する
。結線15は素子Allの02端子から出力された数懐
を素子B12の12端子と素子C13の11端子に入力
する。
第3図のように、素子の入出力端子間の結合は線で表現
され、信号が流れる線は細い線で表現され、数値または
文字が流れる線は太い線で表現される。この線の太さの
違いにより線上をどのような情報が流れているかを容易
に識別することができる。
第4図は素子のS端子とC端子の働きを説明するための
例である。素子16はレジスタ(MWIOOO)からデ
ータを読み出す。素子17はS端子が結線されていない
から無条件で動作し、a端子から入力された数値とb端
子で指定された数値(固有値)を比較し、a端子から入
力した数値のほうがb端子で指定された数値より大きい
場合に、t端子からオン信号を出力し、f端子からオフ
信号を出力する。ここで素子17のt端子がオン、f端
子がオフであったと仮定すると、次のようになる。素子
17のt端子から出力されたオン信号は素子18のsg
子に入力される。素子l7のf端子から出力されたオフ
信号は素子20のS端子に入力される。素子l8はS端
子にオン信号が入力されるから動作し、a端子から入力
された数値にb端子で指定された数値(固有値)を加え
、結果を0端子から出力し、C端子からオン信号を出力
する。素子l8のC端子から出力されたオン信号は素子
19のS端子に入力される。素子19はS端子にオン信
号が入力されるから動作し、素子18のO端子から出力
された数値をレジスタ(M111001)に格納する。
素子20はS端子にオフ信号が入力されるから動作しな
い。従って素子20のC端子もオン信号を出力しない。
素子20のC端子から出力されたオフ信号は素子21の
S端子に入力される。素子21はS端子にオフ信号が入
力されるから動作しない。
素子17から素子21は各素子の実行順番に従って、素
子l7→素子18→素子19→素子20→素子2lの順
番で動作の機会を与えられるが、素子20と素子2lは
それぞれのS端子にオフ信号が入力されるために動作し
ない。上記のようにS端子とC端子は素子間で動作可能
条件信号を伝える働きをしている。
第5図はクミの例である。クミは既存の素子を組み合わ
せて新しく作った素子である。クミの表現は素子と同様
である。第5図(a)を参照すると、クミの表現は、ク
ミの範囲を示す長方形22、クミを識別するための記号
23、クミがその外部から信号やデータを入力するため
の入力端子24、25、26、入力端子から入力した信
号やデータをクミが処理した結果を出力するための出力
端子27、クミに動作許可を与える信号を入力するため
のs &J子28、クミが動作を完了したことを外部に
知らせる信号を出力するためのC端子29、素子やクミ
が図面の中に複数個ある場合にクミの実行順序を指定す
るための番号30、で構成される。クミの入出力端子は
クミ毎に数や機能が異なるが、S端子とC端子は全ての
クミが共通に持っている。゛素子は素子の内部の動作手
続きを見ることはできないが、クミはクミの内部の動作
手続きを作或し、また見ることができる。クミの動作手
続きは図面として作成される。第5図の例ではクミの勤
作手続きは、乗算素子32、加算素子33、入力端子2
4から入力したデータを図面3lの中で読み出すための
T端子34、入力端子25から入力したデータを図面3
1の中で読み出すためのT端子35、入力端子26から
入力したデータを図面31の中で読み出すためのT端子
36、図面の中で発生したデータを出力端子27から出
力するためのT端子37、で構戊されている。
クミも端子表を持ち、素子と同様の形をしている。クミ
の端子表38は第5図に示すように、4列n行(n=1
〜)で構成される。端子表の1行は一つの端子に対応し
ている。第l列は端子記号で、クミの表現における記号
11、l2、k,oと同じ記号が表示される。第2列は
端子属性で、その端子に入出力される情報が信号か、数
値か、文字か、あるいは固有値かを示す記号が表示され
る。第3列は端子値で、その端子に入力が行われず固有
値が定義されている場合にデータが表示される。第4列
は端子の機能を説明するための文字が表示される。クミ
を一旦作或すると、クミの動作手続き図面に立ち入らな
くても、素子と同様にクミの表現とクミの端子表のみで
プログラミングをすることができる。
第6図は図面の例である。第6図は板状の魁品の実績デ
ータをコントローラから受信してCRTスクリーンに表
で表示し、またその製品の形状を長方形く形が変化する
可変図形)で表示する例である。第6図を参照すると、
図面45が動作すると、CRTスクリーンに画面39が
表示される。表55は実績データを保存するための表で
ある。
画面39の中の表40は、図面45の中の素子53が表
55を表示したものである。画面39の中の長方形4l
は図面45の中の素子54が表示したものである。素子
53と素子54は動作した結果CRTスクリーンに表や
変化する図形を表示するために可変表示素子ど呼ぶ。画
面39の中の文字42、文字43、長方形44は一旦表
示されると変化しないために固定表示素子と呼ぶ。固定
表示素子の素子表現は図面の中には表示されない。可変
表示素子の素子表現は素子53や素子54のように図面
の中に表示される。
次に図面45の中の各素子の機能を説明する。
RCV素子48はコントローラのレジスタからデータを
受信する。素子の中の2001〜2003の数字はコン
トローラのレジスタ番号で、それらの番号の右側から受
信したデータを出力する。各レジスタには、2001に
製品番号、2002に長さ、2003に幅がそれぞれ格
納されている。
NOT素子49とAND素子50はRCV素子48の伝
送完了と伝送異常をチェックするために置かれてる。伝
送が完了すればRCV素子48のC端子がオンとなり、
住送異常が発生していればr端子がオンとなる。NOT
素子49はf端子の信号を反転する。AND素子50の
0端子は伝送が完了し、正常終了していればオンとなる
xJ子51はRCV素子48の出力端子から長さと幅を
それぞれai子とb 端子に入力し、長さと幅の積(・
面積)をO端子から出力する。
T R W素子52は受信したデータを表55の1行に
書き込む。t端子から表55の記号(TBLOI)を入
力し、r端子から行番号(・製品番号)を入力し、C端
子でデータを書き込む先頭の列番号(−1列)を指定す
る。素子の中のO〜30数字は表55の1列目からの相
対列番号を示している。表55の第1列には製品番号が
格納され、第2列には長さ、第3列には幅、第4列には
面積が格納される。なお、表55の第1行58は見出し
行で表のデータには含まれない。
′J″DSP!子53は表55を画面に表示する。表示
する表の記号をt端子から入力する。
R E C T素子54は板の形状を長方形表示する。
長方形の中は塗りつぶされている。長方形の左Lのすみ
はX座標300ドット、Y座標400ドントに固定され
ている。板の長さをx d f5子から入力し、幅をy
d端子から入力して表示する。lbとpbは色などの表
示属性を指定する属性番号を入力する端子である。
配線が繁雑になる場合は中i1端子を置く。/ID素子
50の0端子はT R W素子52のS端子と直結して
いると同時に、中1!端子J:1を経由してX素子51
のS端子にも接続されている。
B:TBLOl , N:300 、Sho nは定数
発生である。
:の右側の文字は定数の属性を示している。TBLO1
は表55の記号であり、300は整数、ONはオン信号
を意味する。
素子ハR C V 素子48→NOT素子49−AND
素子50→×素子51−TRW素子52→TDSP素子
53一→R. E C T素子54の順番で動作する。
またX素子5l以降の素子はRCV素子の受信動作が正
常終了した場合のみ動作する。
素子や線辺外の所には文字や図形によるコメントを自由
に書き入れることができる。このような図而をこのまま
印刷することによって、わかり易いドキュメントとなる
図面にも端子表が付随している。また図面は内部的には
一つのタスクとして動作する。図面の端子表46で実行
優先レベル(タスクレベル)や実行周期を設定する。図
面の端子表46に0でない実行周期を設定しておくと、
その図面が起動されたあとはシーケンスコントローラの
ように一定周期で動作する。
表にも端子表が付随している。表の端子表56には表の
データ部分の行数と列数、表の見出し部分の行数と列数
などが設定される。
第7図は表の内容を読み出す例である。第7図(a)を
参照すると、表59の2行2列の小間には他の表6lの
記号(TBLO3)が格納されている。表61の2行2
列の小間には数値100が格納されている。この場合、
TRD素子63は、第7図に示すように、t端子から表
59の記号を入力し、「端子から読み出すべき表59の
行番号(・2)を入力し、C端子から読み出すべき表5
9の列番号(一2)を入力し、0端子から表59の2行
2列の小間のデータ(表filの記号)を出力する。次
にTRD素子64はt端子にTRD素子63の0端子か
ら出力された表61の記号を入力し、r端子から読み出
すべき表61の行番号(・2)行番号を入力し、C端子
から読み出すべき表61の列番号〈・2〉列番号を入力
し、0端子から表61の2行2列の数値100を出力ず
る。
上記のように表の小間の中に他の表の記号を!tき込む
ことによって表の階層構成など、複雑な表システムも構
成することができる。
さて、本方法により、実際にプログラミングしていくよ
うすを第8図(a)〜(d)に示して説明する。
まず、ADD,StJBの文字が素子型ソースファイル
から素子メニューとして画面に表示されているものとす
る。
(1)マウスで、素子メニューの中のADDの文字にカ
ーソルを移動し、マウスのAスイッチ(実行スイッチ)
を押す。
(2)図面内のADD素子を複製したい位置にカーソル
を移動し、マウスのAスイッチを押す。
(3)ADD素子が複製され、ADD素子の端子表が表
示される。その中に固有値を書き込む。
素子型ソースファイルの中のADD素子型端子表が図面
ソースファイルの中にコピーされ、キー入力された固有
値は複製された端子表の中に格納される。
(4)マウスで、素子メニューの中のSUBの文字にカ
ーソルを移動し、マウスのAスイッチを押す。以上が第
8図(a)である。
(5)図面内のSUB素子を複製したい位置にカーソル
を移動し、マウスのAスイッチを押す。
(6)SUB素子が複製され、SUB素子の端子表が表
示される。その中に固有値を書き込む。
素子型ソースファイルの中のSUB素子型端子表が図面
ソースファイルの中にコピーされ、キー入力された固有
値は複製された端子表の中に格納される。
素子の複製端子表は図面ソースファイルの中では複製さ
れた順番で格納される。
(7)編集メニューの中の結線の文字にカーソルを移動
し、マウスのAスイッチを押す。
(8)ADD素子の出力端子の記号Oにカーソルを移動
し、マウスのAスイッチを押す。以上が第8図(b)で
ある。
(9)SUB素子の入力端子の記号aにカーソルを移動
し、マウスのAスイッチを押す。
(I Q)ADD素子のO端子とSLTB素子のa端子
の間に線が表示され、両端子間が結線される。
結線情報は複製端子表の中に格納される。また入力端子
側(この例ではSUB端子のa端子)に格納される。結
線情報とは結線されてデータを出力している相手の素子
と、その出力端子の位置である。
(1 1) 編集メニューの実行順の文字にカーソルを
移動し、マウスのAスイッチを押す。
(12)カーソルをADD素子の右肩に移動し、マウス
のAスイッチを押したあと、実行順番をキー入力する。
以上が第8図(C)である。
(l3)カーソルをSUB素子の右肩に移動し、マウス
のAスイッチを押したあと、実行順番をキー入力する。
素子が複製された順番は実行される順番ではない。実行
順番は、このように別に設定するのである。
(14)編集メニューの中のコンパイルの文字にカーソ
ルを移動し、マウスのAスイッチを押す。
コンパイラハ図面ソースファイルをコンパイルし、図面
オブジェクトファイルに変換する。図面オブジェクトフ
ァイルは図面ソースファイルとは別に生或される。図面
オブジェクトファイルの内容はマシンコードである。コ
ンパイラは変換後、図面ソースファイルと図面オブジェ
クトファイルをハードディスクに格納する。図面オブジ
ェクトファイルはOSによって実行される。以上が第8
図(d)である。
本発明はこのようにしてプログラミングしていくのであ
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、ソフトウェアの機能単位
をビジュアルに表現する素子と、いくつかの素子を組み
合わせることによって新しく作られた素子であるクミと
、素子やクミの表現を補うための端子表と、複数の素子
やクミとそれらの入出力端子間を結ぶ線によって構成さ
れる図面と、小間の中に種々のデータを格納することが
できる表による柔軟なデータ構戊により、ソフトウェア
を視覚に訴える形にし、ソフトウェアの標準化をし易い
仕組みを提供することができる。この結果ソフトウェア
の生産性、信頼性、保守性の向上を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概念ブロック図、第2図は素子の表現
例と素子の端子表の例を示す図、第3図よ素子の入出力
端子間の結線の例を示す図、第4図は素子のS端子とC
端子の作用を説明する図面、第5図はクミの表現、クミ
の動作手続き図面、クミの端子表の例を示す図、第6図
は簡単なアプリケーションを想定して図面と表の機能を
説明した図、第7図は表の内容を読み出す場合の例を示
す図、第8図は本発明のプログラミングの様子を示す図
である。 1・・・素子の範囲 3・・・入力端子1 5・・・出力端子 7・・・C端子 9・・・素子の固有値 l1・・・素子A l3・・・素子C 2・・・素子記号 4・・・入力端子2 6・・・S端子 8・・・実行順番 10・・・素子の端子表 12・・・素子B 14・・・信号線 15・・・データ線  16・・・データ読み出し素子
17・・・数値比較素子   18・・・加算素子l9
・・・データ格納素子  20・・・減算素子21・・
・データ格納素子  22・・・クミの範囲23・・・
クミ記号  24・・・データ1入力端子25・・・デ
ータ2入力端子 26・・・係数入力端子27・・・演
算結果出力端子 28・・・S端子29・・・C端子 
     30・・・実行順番31・・・クミの動作手
続き図面 32・・・乗算素子33・・・加算素子  
34・・・データ1入力Ti子35・・・データ2入力
T端子 36・・・係数入力T端子 37・・・演算結果出力端子 38・・・クミの端子表
39・・・画面     40・・・表(TBLOI)
の表示41・・・四角形(可変図形)の表示 42・・・文字(固定図形)の表示 43・・・文字(固定図形)の表示 44・・・四角形(固定図形)の表示 45・・・図面      46・・・図面の端子表4
7・・・図面記号   48・・・データ受信素子50
・・・AND素子 52・・・表書き込み素子 54・・・四角形表示素子 56・・・表の端子表 58・・・表の見出し行 60・・・他の表の記号 62・・・データ 49・・・NOT素子 51・・・乗算素子 53・・・表表示素子 55・・・表 57・・・表記号 59・・・表TBI、02 61・・・表TBLO3 63・・・表読み出し素子 64・・・表読み出し素子 65・・・表記号発生 67・・・列番号発生 69・・・列番号発生 70・・・読み出されたデータ 66・・・行番号発生 68・・・行番号発生 第 1 図 第 2 図 (CL) 第 3 図 13 第 4 図 第 5 図 第 7 図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ソフトウェアの機能単位を、入出力端子を持つ図
    で表現された図形である素子と、その素子が内包する詳
    細情報は素子に付随する表で定義した端子表とを保有す
    る素子型ソースファイルと、前記複数の素子をCRTス
    クリーン上の任意の位置に配置し、ある素子の出力端子
    と別の素子の入力端子を結線することによって信号やデ
    ータの流れを表現することによりプログラムを2次元的
    に構成した図面を保有する図面ソースファイルとを備え
    、 前記素子型ソースファイルから素子メニューを表示画面
    に表示し、 表示された素子メニューの中から任意の素子を選択し、 選択された前記素子およびその素子の前記素子型端子表
    を前記素子型ソースファイルから呼び出して素子図形と
    素子端子表を表示画面上に表示し、前記表示を行う際に
    その図形および素子端子表を前記図面ソースファイルに
    もコピーされるようにし、 その表示された素子型端子表の空間に固有の値を記入す
    ることにより、各素子機能を表現することにより図面を
    作成し、 作成した図面を前記図面ソースファイルに格納していく
    ことにより、プログラミングしていくこと特徴とするプ
    ログラミング方式。
  2. (2)前記素子を複数個組み合わせて作られる新しい機
    能を持つ素子を定義できるようにした請求項1記載のプ
    ログラミング方式。
  3. (3)前記図面ソースファイルの内容を機械語に変換し
    て記憶する図面オブジェクトファイルを備えたことを特
    徴とする請求項1記載のプログラミング方式。
JP19318289A 1989-07-25 1989-07-25 プログラミング方式 Expired - Fee Related JP2932439B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0588869A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Hitachi Ltd プログラム自動生成方法及び装置
JP2004362561A (ja) * 2003-05-30 2004-12-24 Fisher Rosemount Syst Inc ブール論理機能ブロック
JP2007213402A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Denso Corp プログラムコード生成装置
JP2008125168A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Japan Servo Co Ltd モータ制御プログラム作成装置およびモータ制御プログラム作成方法

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