JPH0844409A - Ｐｏｄ画面シミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＰＯＤ画面のシミュレーションを高速に行うよ
うにする。 【構成】ＣＰＵ１１、表示装置１２、入力装置１３、主
記憶装置１４及び補助記憶装置１５を備えたパソコン
に、アプリケーションソフトであるＰＣ支援ツールで作
成したシーケンスプログラム及びＰＯＤ画面作成ツール
で作成した画面データを記憶させ、シミュレーションツ
ールがパソコン上で上記シーケンスプログラムを順次実
行するように構成する。このとき実行結果に応じた上記
画面データを補助記憶装置１５から読み出して表示装置
１２に表示する。ＰＯＤにおけるタッチ入力に対応する
画面入力は入力装置１３のマウス等で行う。これによっ
て、画面データの動作をＰＯＤに転送する前に確認でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラマブルコント
ローラと入出力を行うＰＯＤ画面のシミュレーションを
高速に行うＰＯＤ画面シミュレーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば上下水道等の施設の状
態管理、作業現場、工場、プラント等の工程管理などに
はシーケンス制御による管理が行われている。このシー
ケンス制御は、例えばベルトコンベアの出口を通過した
製品数、設備や製品の特定位置の圧力や温度等の数値的
情報や、或るスイッチがオンした又はオフしたといった
２値で表わすことができる論理的情報等に対応して行う
制御である。

【０００３】このような現場における作業手順は、生産
される製品の品種変更や実際の進行結果から経験的に得
られる工程の状態に基づいてしばしば変更されることが
多い。このため、シーケンス制御には仕様の変更や修正
等がつきものである。このことからシーケンス制御に
は、ユーザが制御手順を自由に変更または作成でき、ま
た、この手順に従ってシーケンス制御を自動的に実行で
きるプログラマブルコントローラ（以下、ＰＣという）
が広く用いられている。

【０００４】このＰＣのプログラム言語は、通常のコン
ピュータの場合とは異なっており、一般にはＰＣ化以前
から現場で用いられ手作業で用紙等に記述されていた図
形表現プログラムが使用されている。図形表現プログラ
ムは、例えば接点（リミットスイッチ）を表わすロジッ
クシンボル、コイルを表わすリレーシンボルなどの図形
シンボルを接続することにより得られるラダー図（リレ
ー回路の展開接続図）で記述されることが多い。

【０００５】このような図形表現プログラム（例えばラ
ダー図）の作成は、現在では、一般にプログラミング装
置を用いて行われる。プログラミング装置としては、専
用のプログラムローダを用いる場合もあれば、パソコン
（パーソナルコンピュータ）等を用いる場合もある。そ
して、これらのプログラム作成支援ツール（プログラム
の作成を支援するソフトウエア、又はそのソフトウエア
を搭載した専用のプログラムローダ又はパソコン）を用
いて、表示パネル等の画面上で対話形式でプログラムを
作成する。即ちユーザがキーボードのキー操作を行う
と、そのキー操作に応じた図形シンボルが画面に表示さ
れ、ユーザがその表示された図形シンボルを見ながらそ
れらを線で結ぶというようにして、ラダー図によるプロ
グラムが作成する。このようなラダー図（ソースプログ
ラム）は例えばアセンブラのような中間言語に変換され
てＰＣに転送され、ＰＣでオブジェクトコード（機械
語）に変換されてメモリに格納される。このようにプロ
グラムロードが完了すると、ＰＣのＣＰＵ（中央演算処
理装置）がメモリに格納されたプログラムをアドレス順
に読み出してそのアドレスに格納された命令を実行す
る。このプログラムは、命令の実行を先頭アドレスから
末尾アドレスまで順次行うと、再び先頭アドレスに戻っ
て先頭アドレスから末尾アドレスまで命令実行を繰り返
すようになっているため一般にシーケンスプログラムと
称されている。

【０００６】ＰＣは、プログラムの演算結果が格納され
るデータメモリとＰＣに接続された外部機器への出力デ
ータ（通常はオン・オフ指示）又はそれらからの入力デ
ータ（通常はオン・オフ状態を示すデータ）が格納され
る入出力メモリを備えており、命令の実行は、多くの場
合、外部機器からの入力データの読み込み、又は外部機
器へのデータの出力である。これらは入出力メモリへの
アクセスに対応している。

【０００７】通常、ＰＣには、上記の外部機器として、
モータ、センサ、リレーなどの他、外部からシーケンス
制御の流れに強制的に指示を与えるため或いは制御の状
態を外部に報知するための操作盤（制御盤）が接続され
る。

【０００８】図４(a) は、その操作盤とＰＣとを示した
ものである。同図に示すように、ＰＣ１と操作盤２は接
続ケーブル３によって接続されている。同図に示す操作
盤２は、上部左側には上下２段に配列された合計８個の
表示灯を備え、その右側に３個のゲージ（又は表示パネ
ル）を備え、そして下部には多数のスイッチを備えてい
る。このような、操作盤２の内部は、通常数百本の配線
が張り巡らされている。また、接続ケーブル３は上記の
表示灯、ゲージ、スイッチ等とＰＣ１とを個別に接続す
るための数十本の配線で構成されている。このように配
線が多数であるため、操作盤に関わる制御の仕様に変更
が生じたり、あるいは操作盤に故障などが発生すると、
その処理には極めて大きな困難を伴う。

【０００９】このことから、近年、上記の操作盤２に代
えて、同図(b) に示すように、ＰＯＤ（プログラマブル
・オペレーション・ディスプレイ）４が用いられるよう
になってきている。このＰＯＤ４は、シリアルデータを
送受信する一本のケーブル５でＰＣ１に接続され、取り
扱いが極めて容易である。このＰＯＤ４は、装置の正面
にドットマトリクス型の液晶表示装置（液晶ディスプレ
イ）４−１を備え、この液晶ディスプレイ４−１上に
は、全面に重ねて組み込まれている感圧式あるいは静電
誘導方式等のタブレットから成る押圧式入力装置４−２
を備えている。液晶ディスプレイ４−１には、同図(a)
に示す操作盤２を模式化した画像が表示される。この液
晶ディスプレイ４−１の表示画面にペン等によりタッチ
入力すると、押圧式入力装置４−２が、そのタッチ位置
を検出して、そのタッチ位置の座標データを装置内部の
ＣＰＵに出力するようになている。ＰＯＤ４のＣＰＵ
は、その座標データに対応する信号、例えばスイッチの
オン／オフの情報を、ケーブル５を介してＰＣ１に出力
する。あるいはＰＣ１からケーブル５を介して入力する
信号に対応する画像を、点滅、反転、変形させるなどし
て液晶ディスプレイ４−１上に画面表示する。この液晶
ディスプレイ４−１上に表示される「操作盤」の画像デ
ータも、上述したプログラム作成支援ツールで作成可能
である。

【００１０】図５は、そのプログラム作成支援ツールと
ＰＣおよびＰＯＤとの関係を示す図である。同図に示す
ように、プログラム作成支援ツール（ソフトウエア）に
は、ＰＣ１のプログラムを作成するＰＣ支援ツール６
と、ＰＯＤの画面を作成するＰＯＤ画面作成ツール７が
ある。ＰＣ支援ツール６は、前述したＰＣ１のシーケン
スプログラムを作成し、その作成したシーケンスプログ
ラムをインタフェース６−１を介してＰＣ１に記憶させ
る誰でも入手可能なアプリケーション・ソフトウエアで
ある。上記作成したシーケンスプログラムはＰＣプログ
ラムファイル６−２としてパソコン上にも保存できる。

【００１１】一方、ＰＯＤ画面作成ツール７は、ＰＯＤ
画面中のどこにスイッチ等を配置するかなどの表示画面
のレイアウトを編集し、その作成したスイッチ等の位
置、形状、個数等を表わす画面データをインタフェース
７−１を介してＰＯＤ４に記憶させるこれも誰でも入手
可能なアプリケーション・ソフトウエアである。上記の
作成した画面データも、画面データファイルとしてパソ
コン上に保存できる。

【００１２】ところで、上記のように新たに作成された
シーケンスプログラムや画面データは、これによって、
ＰＣ１やＰＯＤ４が正常に動作するか否かを確認する必
要がある。したがって、従来は、上記作成したシーケン
スプログラムをＰＣ１に転送してロードし、同じく作成
した画面データをＰＯＤ４に転送して格納した後、図４
(b) に示したように、ＰＣ１とＰＯＤ４とを、ケーブル
５により接続して動作させ、ＰＯＤ４の画面の動きを確
認していた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
確認で画面データの作成に誤りのあることが発見される
と、先ずＰＯＤ画面作成ツールで画面データの誤りを正
し、次にその誤りを正した画面データを再びＰＯＤに転
送し、そしてＰＣとＰＯＤとを接続して動作させて画面
の動きを確認するということを繰り返さなければならな
い。画面データをＰＯＤに転送するには比較的時間を要
するため結構これは面倒な作業であるのに、例えばＰＯ
Ｄに表示すべき操作盤のスイッチ類が多数であって、こ
のため操作盤を４分割してＰＯＤに表示している場合の
ように、ＰＯＤの画面数が多くなると、この画面データ
をＰＯＤへ転送するにはいっそう時間を要し、このため
上記新たに作成したＰＯＤ画面の動きを確認する作業は
手数がかかり過ぎて面倒であるという問題があった。

【００１４】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
ＰＯＤに転送することなくＰＯＤ画面の動作確認を行う
ことができるＰＯＤ画面シミュレーション装置を提供す
ることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明のＰＯＤ
画面シミュレーション装置は、プログラマブルコントロ
ーラのシーケンスプログラムを記憶する記憶手段と、該
記憶手段に記憶される上記シーケンスプログラムに対応
する入出力装置を画面表示するＰＯＤの画面データを作
成するＰＯＤ画面作成ツールと、該ＰＯＤ画面作成ツー
ルにて作成された画面データによる表示画面が、上記記
憶手段に記憶されたシーケンスプログラムに対応して正
しく動作するか否かを確認するシミュレーションツール
とを備えて構成される。

【００１６】上記シミュレーションツールは、例えば請
求項２記載にように、初期データ又は上記シーケンスプ
ログラムの実行結果データを保存する保存手段を有し、
上記記憶手段からシーケンスプログラムの１命令を取り
出し、この取り出した命令を上記保存手段に保存されて
いるデータに基づいて解析して実行し、この実行結果デ
ータを上記保存手段に保存し、さらにその命令実行結果
データに応じたＰＯＤ画面データを取り込んで上記表示
画面に表示し、その表示された表示画面に対応する入力
を一定期間待機し、この入力待機された一定期間内に上
記表示画面に対応する入力があったか否かを判別し、一
定期間内に上記表示画面に対応する入力があったと判別
されたときその入力に対応する処理を行って、その処理
結果データを上記保存手段に保存した後、又は上記表示
画面に対応する入力がないと判別したときは直ちに、一
連の処理が終了であるか否かを判別し、終了でなければ
上記記憶手段からシーケンスプログラムの１命令を取り
出す処理に戻り、一方、終了であれば上記一連の処理を
終了する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明による実施例について、図面を
参照して詳細に説明する。図１は、一実施例に係わるＰ
ＯＤ画面シミュレーション装置の構成を示すブロック図
である。同図において、ＰＯＤ画面シミュレーション装
置１０は、パーソナルコンピュータで構成される（以
下、パソコン１０と記載）。このパソコン１０は、マイ
クロプロセッサからなるＣＰＵ１１と、このＣＰＵ１１
に接続されたＣＲＴディスプレイ又は液晶ディスプレイ
からなる表示装置１２、この表示装置１２の表示画面に
対応する座標入力を行うためのカーソルを備え或いはマ
ウスを接続されたキーボードからなる入力装置１３、Ｒ
ＡＭ(Random Access Memory)等からなり、ＣＰＵ１１が
装置各部を制御するためのシステムプログラムやシミュ
レーションを行うための各種ソフトウエアが格納されて
いる主記憶装置１４、それら各種ソフトウエアにより作
成されるプログラム又はデータを記憶する磁気ディスク
等からなる補助記憶装置１５を備えている。

【００１８】図２(a) に上記主記憶装置１４のプログラ
ムデータ構成を示し、同図(b) に補助記憶装置１５のデ
ータ構成を示す。図のように主記憶装置１４には、シス
テムプログラム（不図示）の他、シミュレーションを行
うための各種ソフトウエアとしてＰＣ支援ツール１４−
１、ＰＯＤ画面作成ツール１４−２、およびシミュレー
ションツール１４−３が格納されている。また、補助記
憶装置１５は、ＰＣプログラム・ファイル１５−１、Ｐ
ＯＤ画面データ・ファイル１５−２、および実効結果フ
ァイル１５−３の三つのファイル領域を有している。

【００１９】上記のＰＣ支援ツール１４−１は通常のア
プリケーション・ソフトウエアであり、ＣＰＵ１１は、
このＰＣ支援ツール１４−１により、前述したようにユ
ーザと対話形式でＰＣのシーケンスプログラムを作成す
る。その作成したシーケンスプログラムは不図示のＰＣ
に転送され、また、補助記憶装置１５のＰＣプログラム
・ファイル１５−１に記憶される。また上記ＰＯＤ画面
作成ツール１４−２も通常のアプリケーション・ソフト
ウエアである。ＣＰＵ１１は、このＰＯＤ画面作成ツー
ル１４−２により、これもユーザと対話形式で、前述同
様に表示画面に操作盤の各部のレイアウトを作成する。
このレイアウトの完成した各部の位置、形状、個数等を
表わす画面データは不図示のＰＯＤに転送され、さらに
補助記憶装置１５のＰＯＤ画面データ・ファイル１５−
２に記憶される。

【００２０】シミュレーションツール１４−３は、本発
明に係わるソフトウエアである。ＣＰＵ１１は、このシ
ミュレーションツール１４−３に基づいて、上記補助記
憶装置１５のＰＣプログラム・ファイル１５−１に記憶
されているシーケンスプログラムおよびＰＯＤ画面デー
タ・ファイル１５−２に記憶されている画面データを用
い、実効結果ファイル１５−３に記憶される命令実行結
果データに基づいて後述する処理を実行するように構成
されている。

【００２１】続いて、上記構成の実施例における、ＣＰ
Ｕ１１によって行われるシミュレーションの処理動作
を、図３に示すフローチャートを用いて説明する。尚、
この処理では、本来ＰＣに接続されるべきモータ、セン
サ等の機器や装置の出力データは、予め適宜な値が設定
されて実効結果ファイル１５−３の所定領域に格納され
る。また、例えば製品数量、排出水量等のように変化す
るデータは、減算カウンタを用い、この減算カウンタの
値を一定周期で実効結果ファイル１５−３の所定領域に
格納するようにする。

【００２２】先ず、ＰＣプログラム・ファイル１５−１
からシーケンスプログラムの１命令を取り出す（ステッ
プＳ１）。この命令取り出しは、アドレス順に順次行
う。次に、上記取り出された命令を解析して実行する
（ステップＳ２）。この解析は命令の内容を認識する処
理であり、実行は命令により指示されている実効結果フ
ァイル１５−３内のデータに基づいて論理和や論理積等
の算出を行う処理である。

【００２３】そして、その実行結果データを上記実効結
果ファイル１５−３の所定領域に保存する（ステップＳ
３）。この保存された実行結果データは、次回のシーケ
ンスで論理演算に使用される。

【００２４】続いて、上記の命令実行結果データに応じ
たＰＯＤ画面データを取り込んで表示装置１２に表示す
る（ステップＳ４）。この表示は、操作盤画面のゲージ
の指針表示、表示灯の点灯・点滅・消灯の表示、スイッ
チの反転表示等による処理対象の報知である。これによ
り、ユーザはＰＯＤ画面の動きを確認できる。

【００２５】そして、その表示された表示画面に対応す
る入力を一定期間待機する（ステップＳ５）。この入力
は、ＰＯＤにおけるスイッチ表示位置に対するタッチ入
力に対応し、ここでは、マウス又はカーソルキーによ
り、ユーザによる表示画面上のスイッチの指定と入力で
ある。

【００２６】次に、上記入力待機された一定期間内に上
記の表示画面に対応する入力があったか否かを判別し
（ステップＳ６）、その一定期間内に表示画面に対応す
る入力があったと判別したときは、その入力に対応する
処理を行う（ステップＳ７）。この処理は、例えば反転
表示（オン状態を表示）されたスイッチが指定入力され
ていれば、このスイッチがオフにされたのであり、一
方、通常表示（オフ状態を表示）されていたスイッチが
指示入力されていれば、このスイッチがオンにされたも
のであり、このスイッチに対応するデータ（ビット）を
オン（「１」）又はオフ（「０」）にする処理である。

【００２７】そして、その処理結果データを上記実効結
果ファイル１５−３の所定領域に保存する（ステップＳ
８）。この保存された処理結果データも、次回のシーケ
ンスで論理演算に使用される。

【００２８】続いて、一連の処理が終了であるか否かを
判別し（ステップＳ９）、終了であればこの一連の処理
を終了し、一方、終了でなければ上記ステップＳ１に戻
ってステップＳ１〜Ｓ９を繰り返す。また、上記ステッ
プＳ６の判別で上記表示画面に対応する入力がないと判
別したときは直ちにステップＳ９に移行する。この一連
の処理終了の判別は、処理対象があるか否か（例えば減
算カウンタの値が「０」）或いは操作盤からの強制終了
のスイッチ入力があったか否かを判別する処理である。

【００２９】このように、ステップＳ４において、ＰＯ
Ｄ画面と同様の操作盤の画面表示がシーケンスプログラ
ムに対応して変化する。ユーザはその変化がシーケンス
制御の手順に正しく対応しているかどうかを見ることに
よって、操作盤の画面が正しく作成されているか否かを
確認することができる。

【００３０】これによって、未確認の画面データをＰＯ
Ｄへ転送してＰＯＤとＰＣを接続し、実地にＰＣを試動
させて画面データが正しいか否か確認する必要がなく、
ＰＯＤへの画面データの転送は、シミュレーションツー
ルによる確認が得られてから行なえばよい。このため、
作成の誤った未確認画像データをＰＯＤに転送すること
がなくなり、正しく作成された画面データのみがＰＯＤ
に転送されることになり、したがって確認作業の手数が
大幅に低減して、画面データ作成の作業能率が向上す
る。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ＰＯＤ画面シミュレーション装置で作成したＰ
ＯＤ用の画面データを、ＰＯＤに転送する前に、その作
成した画面が正しく動作するか否かを確認できるので、
作成が誤っているかも知れない画面データであっても多
数枚をＰＯＤに転送しなければならないというような時
間の浪費を予防することができ、したがって、ＰＯＤ画
面作成の作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係わるＰＯＤ画面シミュレーション
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】(a) は主記憶装置のプログラムデータ構成を示
す図、(b) は補助記憶装置のデータ構成を示す図であ
る。

【図３】実施例におけるＣＰＵによって行われるシミュ
レーションの処理動作を示すフローチャートである。

【図４】(a) は従来の操作盤とＰＣとの関係を示す図、
(b) は操作盤に代わるＰＯＤ（プログラマブル・オペレ
ーション・ディスプレイ）とＰＣとの関係を示す図であ
る。

【図５】プログラム作成支援ツールとＰＣおよびＰＯＤ
との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ ＰＣ ２ 制御盤 ３ 接続ケーブル ４ ＰＯＤ（プログラマブル・オペレーション・ディ
スプレイ） ５ ケーブル ４−１ 液晶表示装置（液晶ディスプレイ） ４−２ 押圧式入力装置 ６ ＰＣ支援ツール ６−１ インタフェース ６−２ ＰＣプログラムファイル ７ ＰＯＤ画面作成ツール ７−１ インタフェース ７−２ ＰＯＤ画面データファイル １０ ＰＯＤ画面シミュレーション装置 １１ ＣＰＵ １２ 表示装置 １３ 入力装置 １４ 主記憶装置 １４−１ ＰＣ支援ツール １４−２ ＰＯＤ画面作成ツール １４−３ シミュレーションツール １５ 補助記憶装置 １５−１ ＰＣプログラム・ファイル １５−２ ＰＯＤ画面データ・ファイル １５−３ 実効結果ファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 17/50

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラマブルコントローラのシーケン
   スプログラムを記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶される前記シーケンスプログラムに対
   応する入出力装置を画面表示するＰＯＤの画面データを
   作成するＰＯＤ画面作成ツールと、 該ＰＯＤ画面作成ツールにて作成された画面データによ
   る表示画面が、前記記憶手段に記憶されたシーケンスプ
   ログラムに対応して正しく動作するか否かを確認するシ
   ミュレーションツールと、 を備えたことを特徴とするＰＯＤ画面シミュレーション
   装置。
2. 【請求項２】 前記シミュレーションツールは、初期デ
   ータ又は前記シーケンスプログラムの実行結果データを
   保存する保存手段を有し、 前記記憶手段から前記シーケンスプログラムの１命令を
   取り出す第１の手順と、 該第１の手順により取り出された命令を前記保存手段に
   保存されているデータに基づいて解析し実行する第２の
   手順と、 該第２の手順での実行結果データを前記保存手段に保存
   する第３の手順と、 前記命令実行結果データに応じたＰＯＤ画面データを取
   り込んで前記表示画面に表示する第４の手順と、 該第４の手順によって表示された表示画面に対応する入
   力を一定期間待機する第５の手順と、 該第５の手順により入力待機された一定期間内に前記表
   示画面に対応する入力があったか否かを判別する第６の
   手順と、 該第６の手順により一定期間内に前記表示画面に対応す
   る入力があったと判別されたときその入力に対応する処
   理を行う第７の手順と、 該第７の手順での処理結果データを前記保存手段に保存
   する第８の手順と、 前記第６の判別で前記表示画面に対応する入力がないと
   判別されたとき又は前記第８の手順が終了したとき、上
   記一連の処理が終了であるか否かを判別し、終了でなけ
   れば前記第１の手順に戻り、終了であれば上記一連の処
   理を終了する第９の手順と、 を有することを特徴とする請求項１記載のＰＯＤ画面シ
   ミュレーション装置。