JPWO2019167187A1 - プログラミング支援装置、プログラミング支援方法およびプログラミング支援プログラム - Google Patents

Abstract

ユーザによる操作を受け付けるユーザ操作受付部（１１）と、関数が記憶されている第２記憶部（２２）と、ユーザ操作受付部（１１）によって受け付けられた関数の引数に関する情報に基づいて、第２記憶部（２２）から関数を検索し、検索された関数を報知部（１５）に報知させる制御部（１４）とを備える。ユーザ操作受付部（１１）は、関数の動作に関するキーワード、または関数の動作に関するキーワードなどを受け付ける。制御部（１４）は、ユーザ操作受付部（１１）によって受け付けられた関数の動作に関するキーワード、または関数の動作に関するキーワードなどに基づいて、第２記憶部（２２）から関数を検索し、検索された関数を報知部（１５）に報知させる。

Description

本発明は、プログラムの作成支援を行うプログラミング支援装置、プログラミング支援方法およびプログラミング支援プログラムに関する。

ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）分野では、産業用機械を制御するＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）が利用されている。ＰＬＣは、制御内容が記述されているシーケンスプログラムに基づいて、産業用機械を制御する。このシーケンスプログラムは、プログラミング支援装置により作成される。

シーケンスプログラムは、複数の関数により構成されている。シーケンスプログラムにおける関数は、同じ動作を行う場合でも、引数の個数または引数の型が違う場合には異なる関数として扱われる。

近年、ＦＡ分野では、複雑なシステムを組むことが増えている。そのため、シーケンスプログラムは、複雑化し、より多くの関数により構成されている。ユーザは、全ての関数を引数との組み合わせで覚えることは困難であり、マニュアルなどを使って使用可能な関数を調べる必要がある。また、ユーザは、シーケンスプログラムのコンパイル時に、引数の型が誤っていることを発見した場合、シーケンスプログラムの修正を行う必要がある。このようにして、シーケンスプログラムの作成には、多大な工数がかかる。

特許文献１には、関数とこの関数に対応する引数の記述を支援するために、入力された関数名または関数に対応する処理名に基づいて、関数データを検索し、処理名、関数の型、関数の形式、引数などからなる関数データを表示する装置が開示されている。

特開平５−１５０９７０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置は、関数名または処理名に基づいて関数データを検索し、関数データの引数を表示するものであり、関数名および処理名が不明な場合には、関数データの検索はできない。このため、ユーザが、既存の変数を引数として用いて関数を作成したい場合、特許文献１に記載の装置では引数から対応する関数を検索することはできず、シーケンスプログラム作成のための工数を削減することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シーケンスプログラム作成のための工数を削減することができるプログラミング支援装置、プログラミング支援方法およびプログラミング支援プログラムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ユーザによる操作を受け付けるユーザ操作受付部と、関数が記憶されている関数記憶部と、ユーザ操作受付部によって受け付けられた関数の引数に関する情報に基づいて、関数記憶部から関数を検索し、検索された関数を報知部に報知させる制御部とを備える。

本発明にかかるプログラミング支援装置は、シーケンスプログラム作成のための工数を削減することができるという効果を奏する。

実施の形態におけるプログラミング支援装置の構成を示す図 実施の形態における変数テーブルの構成例を示す図 実施の形態における関数テーブルの構成例を示す図 実施の形態におけるプログラムエディタによって報知部に報知される画面の一例を示す図 実施の形態における候補関数のリストの一例を示す図 実施の形態における候補関数のリストの関数が絞り込まれ、絞り込まれた関数の候補が報知される様子を示す図 実施の形態における関数のファンクション部品と変数部品とが結線されている状態を示す図 実施の形態におけるプログラミング支援装置の動作の流れについての説明に供するフローチャート 実施の形態におけるプログラミング支援装置のハードウェアの構成例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかるプログラミング支援装置、プログラミング支援方法およびプログラミング支援プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は、実施の形態におけるプログラミング支援装置１の構成を示す図である。プログラミング支援装置１は、ユーザによる操作を受け付けるユーザ操作受付部１１と、ユーザ操作受付部１１によって受け付けられたユーザによる操作に基づいて、検索条件を生成する検索条件生成部１２と、変数テーブルを記憶する第１記憶部２１とを備える。

図２は、変数テーブルの構成例を示す図である。変数テーブルは、変数名と変数の型などが対応付けられて構成されている。変数名は、例えば、「Ｌａｂｅｌ１」などで表現され、ユーザが任意に設定することができる。変数の型は、ビット、ワード、ダブルワード、倍精度実数などで表現される。

ユーザは、関数の引数に関する情報を入力する。関数の引数に関する情報とは、入力引数の型、出力引数の型、入力引数の数、出力引数の数などである。検索条件生成部１２は、ユーザ操作受付部１１によって受け付けた関数の引数に関する情報に基づいて検索条件を生成する。検索条件は、入力引数の型と、出力引数の型と、入力引数の数と、出力引数の数とのうち１つ以上を含んでいる。検索条件生成部１２は、生成した検索条件を関数検索部１３に供給する。検索条件については後述する。

プログラミング支援装置１は、関数テーブルを記憶する第２記憶部２２と、検索条件に基づいて、関数を検索する関数検索部１３と、プログラミング支援装置１全体の動作を制御する制御部１４とを備える。具体的には、制御部１４は、ユーザ操作受付部１１によって受け付けられた関数の引数に関する情報に基づいて、第２記憶部から関数を検索し、検索された関数を報知部１５に報知させる。また、制御部１４は、関数検索部１３によって検索された関数を報知部１５に報知させる。報知部１５は、制御部１４の制御に基づいて、関数検索部１３によって検索された関数を報知する。なお、報知部１５の一例は、表示部であるが、スピーカなどであってもよい。表示部は、制御部１４の制御に基づいて、関数検索部１３によって検索された関数を表示する。また、スピーカは、制御部１４の制御に基づいて、関数検索部１３によって検索された関数を音声出力する。以下では、報知部１５は、表示部であるとして説明する。

図３は、関数テーブルの構成例を示す図である。関数テーブルは、引数の数、引数の種類、関数名、関数の動作の説明、関数の種類などが対応付けられて構成されている。引数の数は、例えば、「入力引数２つ、出力引数１つ」などで表現される。引数の種類は、例えば、「ワード」などで表現される。関数名は、例えば、「ＰＬＵＳ」などで表現される。関数の動作の説明は、例えば、「入力引数の加算を行い、出力引数として出力する」などで表現される。関数の種類は、例えば、「算術演算命令」または、「基本命令」などで表現される。

関数検索部１３は、第２記憶部２２に記憶されている関数テーブルに基づいて、検索条件に適合する関数を検索する。

ここで、プログラムエディタを利用して、変数を選択する動作について説明する。プログラムエディタは、ＦＢＤ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｄｉａｇｒａｍ）などのプログラム言語によりシーケンスプログラムを作成する。プログラミング支援装置１には、このプログラムエディタを実現するためのプログラムがインストールされている。検索条件生成部１２、関数検索部１３および制御部１４は、プログラムエディタの一部として機能する。

ユーザは、マウスなどのポインティングデバイスを利用して、プログラムエディタによって報知部１５に報知されている変数を選択する。

具体的には、ユーザは、プログラムエディタによって報知部１５に報知されている画面内の入力接続ポイントを出力引数として選択し、また、プログラムエディタによって報知部１５に報知されている画面内の出力接続ポイントを入力引数として選択する。入力接続ポイントには、他の部品の出力接続ポイントが接続される。出力接続ポイントには、他の部品の入力接続ポイントが接続される。

検索条件生成部１２は、第１記憶部２１に記憶されている変数テーブルに基づいて、ユーザにより選択された変数の型を特定する。ここで、変数の特定について説明する。変数テーブルには、ユーザにより定義された変数名であるラベル名が変数の型に対応付けて指定されている。検索条件生成部１２は、ラベル名が指定されると変数テーブルを参照して対応する変数の型を特定することができる。また、シーケンスプログラムでは、制御対象である各機器からの入出力値、内部リレー、データレジスタなどの内部変数の名称が「Ｄ０」などの「記号＋数字」で構成されている。例えば、機器からの入力(ビット)の場合には、「Ｘ＋数字」で構成され、機器への出力（ビット）の場合には、「Ｙ＋数字」で構成され、内部リレー（ビット）の場合には、「Ｍ＋数字」で構成され、データレジスタ（ワード）の場合には、「Ｄ＋数字」で構成される。また、「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｍ」および「Ｄ」は、変数の型を示している。検索条件生成部１２は、「Ｄ０」などが指定されたときに、記号部分から変数の型を特定することができる。

図４は、プログラムエディタによって報知部１５に報知される画面１００の一例を示す図である。図４は、ユーザによりワード型の変数が割り当てられている変数部品ａ１，ａ２，ａ３が選択された状態を示している。変数部品ａ１，ａ２，ａ３は、関数の引数としての変数を示している。なお、変数の型は、ワード型に限られず、ビット型またはダブルワード型などでもよい。ワード型とは、１６ビットの整数値を持つ変数の型をいう。ビット型とは、０（ｆａｌｓｅ）または１（ｔｒｕｅ）のどちらかの値を持つ変数の型をいう。ダブルワード型とは、３２ビットの整数値を持つ変数の型をいう。変数部品ａ１は、入力接続ポイントａ１１と出力接続ポイントａ１２とを備える。変数部品ａ２は、入力接続ポイントａ２１と出力接続ポイントａ２２とを備える。変数部品ａ３は、入力接続ポイントａ３１と出力接続ポイントａ３２とを備える。図４では、変数部品ａ１の出力接続ポイントａ１２と、変数部品ａ２の出力接続ポイントａ２２と、変数部品ａ３の入力接続ポイントａ３１とが選択された状態を示している。図４中のＸ１，Ｘ２，Ｘ３は、ユーザにより選択された箇所を示している。なお、図４に示す例では、変数の型は、すべてワード型になっているが、整数型などの他の型が混在してもよい。

図４に示すようにＸ１，Ｘ２，Ｘ３がユーザにより選択された場合、検索条件生成部１２は、出力接続ポイントが選択されている変数部品が二つであり、入力接続ポイントが選択されている変数部品が一つであるので、入力引数が二つであり、出力引数が一つであり、それぞれの引数がワード型の引数である関数を検索するための検索条件を生成する。例えば、検索条件は、ＡＮＤなどの論理演算子を用いて、「入力引数＝２ ＡＮＤ 出力引数＝１ ＡＮＤ 引数の型＝ワード型」などで示される。検索条件生成部１２は、生成した検索条件を関数検索部１３に供給する。

関数検索部１３は、第２記憶部２２に記憶されている関数テーブルに基づいて、検索条件に適合する関数を検索する。関数検索部１３は、検索結果に基づいて、候補関数のリストを生成し、生成した候補関数のリストを制御部１４に供給する。制御部１４は、候補関数のリストを報知部１５に報知させる。

図５は、候補関数のリスト１０１の一例を示す図である。候補関数のリスト１０１は、関数名を示す項目１０１ａと、関数の種類を示す項目１０１ｂと、関数の動作の説明を示す項目１０１ｃとから構成されている。ユーザは、ユーザ操作受付部１１により、候補関数のリスト１０１の関数の中から所望の関数を選択することができる。また、図５では、変数部品ａ１を反転表示することにより、変数部品ａ１が選択されていることを示している。

よって、プログラミング支援装置１は、関数名または処理名が不明であっても、変数の入力側と出力側とを選択することにより、使用可能な関数の候補を検索することができる。

また、候補関数のリスト１０１の入力部１０２には、関数を絞り込むための条件を入力することができる。候補関数のリスト１０１には、入力された条件に基づいて絞り込まれた関数が示される。

具体的には、ユーザ操作受付部１１は、関数の動作に関するキーワードを受け付け、受け付けたキーワードを関数検索部１３に供給する。キーワードは、例えば、「加算」などである。

関数検索部１３は、検索条件に適合する関数の中から、キーワードに適合する関数の絞り込みを行う。例えば、関数検索部１３は、検索条件に適合する関数の関数名の中に、ユーザ操作受付部１１から供給されたキーワードが含まれているか否かに基づき、キーワードに適合する関数の絞り込みを行う。また、関数検索部１３は、検索条件に適合する関数の説明文の中に、ユーザ操作受付部１１から供給されたキーワードが含まれているか否かに基づき、キーワードに適合する関数の絞り込みを行う。

制御部１４は、関数検索部１３によって絞り込まれた関数を報知部１５に報知させる。

また、ユーザ操作受付部１１は、関数の種類を受け付け、受け付けた関数の種類を関数検索部１３に供給する。関数の種類は、例えば、論理演算、算術演算、型変換、文字列の結合、エッジ検出、カウンタ、タイマなどである。

関数検索部１３は、検索条件に適合する関数の中から、関数の種類に適合する関数の絞り込みを行う。例えば、関数検索部１３は、検索条件に適合する関数の中に、ユーザ操作受付部１１から供給された関数の種類と同一のものが含まれているか否かに基づき、キーワードに適合する関数の絞り込みを行う。

制御部１４は、関数検索部１３によって絞り込まれた関数を報知部１５に報知させる。

図６には、候補関数のリスト１０１の入力部１０２にキーワードとして「加算」が入力され、入力された「加算」に基づいて、関数を絞り込み、絞り込んだ関数の候補が報知される様子を示す。

よって、プログラミング支援装置１は、検索条件に基づく検索結果を報知した後、ユーザによる条件の入力を受け付けた場合、入力された条件に基づいて関数を絞り込むので、検索結果に含まれる関数の数が多い場合に、入力した条件を満たす関数だけを絞り込むことができる。

また、制御部１４は、報知部１５に報知されている関数の中から一の関数が選択された場合、選択された一の関数に入力引数または出力引数を結線して報知部１５に報知させる。

ここで、候補関数のリスト１０１に報知されている関数の中から、入力値の和を出力するＡＤＤ関数が選択された場合を一例にして説明する。

図７は、ＡＤＤ関数が割り当てられているファンクション部品ａ４と、変数部品ａ１，ａ２，ａ３とが結線されている状態を示す。以下では、ＡＤＤ関数が割り当てられているファンクション部品ａ４は、ＡＤＤ関数のファンクション部品ａ４という。ＡＤＤ関数のファンクション部品ａ４は、第１の入力接続ポイントａ４１と、第２の入力接続ポイントａ４２と、出力接続ポイントａ４３とを備える。

具体的には、プログラムエディタによって報知部１５に報知される画面１００において、ＡＤＤ関数のファンクション部品ａ４の第１の入力接続ポイントａ４１と、変数部品ａ１の出力接続ポイントａ１２とが結線され、ＡＤＤ関数のファンクション部品ａ４の第２の入力接続ポイントａ４２と、変数部品ａ２の出力接続ポイントａ２２とが結線され、ＡＤＤ関数のファンクション部品ａ４の出力接続ポイントａ４３と、変数部品ａ３の入力接続ポイントａ３１とが結線される。

よって、プログラミング支援装置１は、関数のファンクション部品と、関数の引数としての変数部品とが結線された状態で報知部１５に報知させるので、結線が自動化され、ユーザによる結線の作業負担を軽減させることができる。

なお、上述では、関数のファンクション部品と変数部品とが結線された状態で報知部１５に報知される場合について説明したが、関数のファンクション部品と変数部品とが結線されていない状態で報知部１５に報知されてもよい。

つぎに、変数が選択されてから、関数のファンクション部品と変数部品とが結線された状態で報知部１５に報知されるまでのプログラミング支援装置１の動作の流れについて、図８を用いて説明する。

ステップＳＴ１において、ユーザ操作受付部１１は、ユーザによる操作を受け付ける。ユーザは、ユーザ操作受付部１１により画面１００に報知されている変数ブロックの入力接続ポイントまたは出力接続ポイントを選択する。

ステップＳＴ２において、検索条件生成部１２は、第１記憶部２１に記憶されている変数テーブルに基づいて、ユーザにより選択された変数の型を特定する。

ステップＳＴ３において、検索条件生成部１２は、ステップＳＴ２の工程で特定した変数の型と、出力接続ポイントが選択されている変数の数と、入力接続ポイントが選択されている変数の数とに基づいて、検索条件を生成する。検索条件生成部１２は、生成した検索条件を関数検索部１３に供給する。

ステップＳＴ４において、第２記憶部２２に記憶されている関数テーブルに基づいて、検索条件に適合する関数を検索する。関数検索部１３は、検索結果に基づいて、候補関数のリストを生成し、生成した候補関数のリストを制御部１４に供給する。

ステップＳＴ５において、制御部１４は、候補関数のリストを報知部１５に報知させる。

ステップＳＴ６において、制御部１４は、ユーザにより関数が選択されたかどうかを判断する。具体的には、ユーザは、ユーザ操作受付部１１により報知部１５に報知されている候補関数のリストの中から一の関数を選択する。ユーザ操作受付部１１は、ユーザにより関数の選択の操作を受け付けた場合、選択された関数を制御部１４に供給する。

制御部１４は、ユーザにより関数が選択されたと判断した場合（ステップＳＴ６ Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ１１に進み、ユーザにより関数が選択されていないと判断した場合（ステップＳＴ６ Ｎｏ）には、ステップＳＴ７に進む。

ステップＳＴ７において、関数検索部１３は、ユーザにより関数を絞り込むための条件が入力されたかどうかを判断する。関数検索部１３は、ユーザにより関数を絞り込むための条件が入力されたと判断した場合（ステップＳＴ７ Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ８に進み、ユーザにより関数を絞り込むための条件が入力されていないと判断した場合（ステップＳＴ７ Ｎｏ）には、ステップＳＴ６に戻る。

ステップＳＴ８において、関数検索部１３は、報知部１５に報知されている候補関数のリストに基づいて、ステップＳＴ７の工程により入力された条件に適合する関数の絞り込みを行う。関数検索部１３は、関数の絞り込みに基づいて、候補関数のリストを生成し、生成した候補関数のリストを制御部１４に供給する。

ステップＳＴ９において、制御部１４は、候補関数のリストを報知部１５に報知させる。

ステップＳＴ１０において、制御部１４は、ユーザにより関数が選択されたかどうかを判断する。具体的には、ユーザは、報知部１５に報知されている候補関数のリストの中から一の関数を選択する。ユーザ操作受付部１１は、ユーザにより関数の選択の操作を受け付けた場合、選択された関数を制御部１４に供給する。

制御部１４は、ユーザにより関数が選択されたと判断した場合（ステップＳＴ１０ Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ１１に進み、ユーザにより関数が選択されていないと判断した場合（ステップＳＴ１０ Ｎｏ）には、ステップＳＴ７に戻る。ステップＳＴ７の工程に戻った場合、ユーザは、現在入力されている条件を消去して、別の条件を入力してもよいし、現在入力されている条件に他の条件を追加してもよい。

ステップＳＴ１１において、制御部１４は、選択された関数のファンクション部品と、変数部品とを結線した状態で報知部１５に報知させる。

よって、プログラミング支援装置１は、関数名または処理名が不明であっても、変数部品の入力接続ポイントと出力接続ポイントとを選択することにより、使用可能な関数の候補を検索することができる。

また、プログラミング支援装置１は、検索条件に基づく検索結果を報知させた後、ユーザによる条件の入力を受け付けた場合、入力された条件に基づいて関数を絞り込むので、検索結果に含まれる関数の数が多い場合に、入力した条件を満たす関数だけを絞り込むことができる。

また、プログラミング支援装置１は、関数のファンクション部品と、変数部品とが結線された状態で報知部１５に報知させるので、ユーザによる操作量を減少させることができる。

また、プログラミング支援装置１は、関数を絞り込む条件を再入力して、関数の絞り込みをやり直したり、関数の条件を追加して、さらに関数を絞り込むこともできる。

図９は、プログラミング支援装置１のハードウェア構成例を示す図である。プログラミング支援装置１は、コンピュータであり、プロセッサ２０１、メモリ２０２、ディスプレイ２０３および入力部２０４を備える。図１に示した報知部１５は、ディスプレイ２０３により実現される。

図１に示した検索条件生成部１２、関数検索部１３および制御部１４は、メモリ２０２に格納されたプログラムがプロセッサ２０１により実行されることにより実現される。

図１に示した第１記憶部２１および第２記憶部２２は、メモリ２０２により実現される。

プロセッサ２０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサなどであり、処理回路である。メモリ２０２は、プロセッサ２０１によりプログラムが実行される際の記憶領域としても用いられる。

図１に示したユーザ操作受付部１１は、入力部２０４により実現される。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ プログラミング支援装置、１１ ユーザ操作受付部、１２ 検索条件生成部、１３ 関数検索部、１４ 制御部、１５ 報知部、２１ 第１記憶部、２２ 第２記憶部。

Claims (8)

1. ユーザによる操作を受け付けるユーザ操作受付部と、
   関数が記憶されている関数記憶部と、
   前記ユーザ操作受付部によって受け付けられた関数の引数に関する情報に基づいて、前記関数記憶部から関数を検索し、検索された関数を報知部に報知させる制御部とを備えることを特徴とするプログラミング支援装置。
2. 前記ユーザ操作受付部は、関数の動作に関するキーワードを受け付け、
   前記制御部は、前記ユーザ操作受付部によって受け付けられた関数の動作に関するキーワードに基づいて、前記関数記憶部から関数を検索し、検索された関数を前記報知部に報知させることを特徴とする請求項１に記載のプログラミング支援装置。
3. 前記ユーザ操作受付部は、関数の種類を受け付け、
   前記制御部は、前記ユーザ操作受付部によって受け付けられた関数の種類に基づいて、前記関数記憶部から関数を検索し、検索された関数を前記報知部に報知させることを特徴とする請求項１に記載のプログラミング支援装置。
4. 前記制御部は、前記報知部に報知されている関数の中から一の関数が選択された場合、選択された前記一の関数と、入力引数および出力引数とを結線して前記報知部に報知させることを特徴とする請求項１、２または３に記載のプログラミング支援装置。
5. ユーザによる操作を受け付けるユーザ操作受付工程と、
   前記ユーザ操作受付工程によって受け付けられた関数の引数に関する情報に基づいて、関数記憶部から関数を検索し、検索された関数を報知部に報知させる制御工程とを含むことを特徴とするプログラミング支援方法。
6. 前記ユーザ操作受付工程および前記制御工程は、ＦＢＤ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｄｉａｇｒａｍ）により作成されたプログラムエディタの一部であることを特徴とする請求項５に記載のプログラミング支援方法。
7. 前記ユーザ操作受付工程は、前記報知部に報知されている入力接続ポイントを出力引数として選択された操作と、前記報知部に報知されている出力接続ポイントを入力引数として選択された操作とを受け付けることを特徴とする請求項５または６に記載のプログラミング支援方法。
8. ユーザによる操作を受け付けるユーザ操作受付工程と、
   前記ユーザ操作受付工程によって受け付けられた関数の引数に関する情報に基づいて、関数記憶部から関数を検索し、検索された関数を報知部に報知させる制御工程とを、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラミング支援プログラム。

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