KR102041772B1 - 프로그램 편집 장치, 프로그램 편집 방법 및 기억 매체에 기억된 프로그램 편집 프로그램 - Google Patents

프로그램 편집 장치, 프로그램 편집 방법 및 기억 매체에 기억된 프로그램 편집 프로그램 Download PDF

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Abstract

변수간 의존 해석부(310)는 시퀀스 제어용의 언어로 기술된 제어 프로그램인 시퀀스 제어 프로그램에 포함되는 복수의 명령의 명령간의 인수와 리턴값의 관계를 해석한다. PLC 명령 정렬 분할부(312)는 변수간 의존 해석부(310)에 의해 해석된 명령간의 인수와 리턴값의 관계에 근거해서, 복수의 명령의 명령 실행 순서의 변경 및 명령 단위에서의 시퀀스 제어 프로그램의 분할 중 적어도 어느 하나를 행한다.

Description

프로그램 편집 장치, 프로그램 편집 방법 및 기억 매체에 기억된 프로그램 편집 프로그램
본 발명은 프로그램 편집 장치, 프로그램 편집 방법 및 프로그램 편집 프로그램에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 소프트웨어 PLC(Programmable Logic Controller) 프로그래밍 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1의 소프트웨어 PLC 프로그래밍 장치는, PLC 명령을 이용해서 유저가 생성한 시퀀스 제어 프로그램을, 변환 프로그램을 이용해서 범용적인 고급 언어의 명령을 사용한 프로그램으로 변환한다. 그리고, 소프트웨어 PLC 프로그래밍 장치는, 변환 후의 프로그램으로부터 범용 컴파일러를 사용해서 범용 CPU(Central Processing Unit) 용의 바이너리 코드(이하, 단순히 바이너리라고도 한다)를 생성한다. 이것에 의해, 범용적인 컴퓨터에 의한 시퀀스 제어가 가능해진다.
일본 공개 특허 공보 평성7-295612
특허문헌 1에서는, PLC 명령을 이용한 시퀀스 제어 프로그램을 변환 프로그램에 의해 고급 언어의 프로그램으로 변환하고, 변환 후의 프로그램으로부터 컴파일러에 의해 바이너리를 생성한다. 특허문헌 1에서는, 시퀀스 제어 프로그램에 기술되는 명령 실행 순서를 유지해서 시퀀스 제어 프로그램을 고급 언어의 프로그램으로 변경하고, 바이너리를 생성한다.
이 때문에, 명령 실행 순서가 반드시 효율화되지 않고, 바이너리를 실행했을 때의 시퀀스 제어의 실행 소요 시간이 희망 소요 시간 이내에 들어가지 않는 경우가 있다. 이러한 경우에, 유저는, 시퀀스 제어의 실행 소요 시간을 희망 소요 시간 이내에 들어가도록 재차 시퀀스 제어 프로그램을 수정하지 않으면 안되는 과제가 있다.
또, 최근, 범용 CPU는 멀티 코어화가 진행되고 있고, 복수의 바이너리를 병렬해서 실행할 수 있어, 실행 소요 시간을 단축할 수 있다. 이 경우, 동시에 실행되는 바이너리 간에서, 처리 내용이 경합하지 않게 배려할 필요가 있다. 그러나, 소망의 처리를 복수의 시퀀스 제어 프로그램에 걸쳐 기술하는 것은 유저에게 있어 용이하지 않다. 또, 시퀀스 제어 프로그램을 몇개의 바이너리로 분할하면 가장 효율적인가는 PLC 장치나 PLC 장치 내의 프로세서 등에 따라서 상이하다. 이 때문에, PLC 장치를 변경할 때마다 시퀀스 제어 프로그램을 다시 작성할 필요가 발생한다고 하는 과제가 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하는 것을 주된 목적으로 한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 유저가 생성한 시퀀스 제어 프로그램으로부터, 당해 시퀀스 제어 프로그램과 동일한 결과가 얻어지는 보다 효율적인 시퀀스 제어 프로그램을 생성하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명에 따른 프로그램 편집 장치는,
시퀀스 제어용의 언어로 기술된 제어 프로그램인 시퀀스 제어 프로그램에 포함되는 복수의 명령의 명령간의 인수(argument)와 리턴값(return value)의 관계를 해석하는 관계 해석부와,
상기 관계 해석부에 의해 해석된 명령간의 인수와 리턴값의 관계에 근거해서, 상기 복수의 명령의 명령 실행 순서의 변경 및 명령 단위에서의 상기 시퀀스 제어 프로그램의 분할 중 적어도 어느 하나를 행하는 프로그램 편집부를 갖는다.
본 발명에 따르면, 시퀀스 제어 프로그램에 있어서의 명령 실행 순서의 변경 및 시퀀스 제어 프로그램의 분할 중 적어도 어느 하나에 의해, 유저가 생성한 시퀀스 제어 프로그램으로부터, 당해 시퀀스 제어 프로그램과 동일한 결과가 얻어지는 보다 효율적인 시퀀스 제어 프로그램을 생성할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 프로그래밍 장치의 기능 구성예 및 PLC 장치의 하드웨어 구성예를 나타내는 도면.
도 2는 실시 형태 1에 따른 프로그래밍 장치의 하드웨어 구성예를 나타내는 도면.
도 3은 실시 형태 1에 따른 PLC 장치의 처리 순서를 나타내는 도면.
도 4는 실시 형태 1에 따른 시퀀스 제어 프로그램 최적화부의 기능 구성예를 나타내는 도면.
도 5는 실시 형태 1에 따른 시퀀스 제어 프로그램의 예를 나타내는 도면.
도 6은 실시 형태 1에 따른 명령간의 의존 관계를 해석하는 처리를 나타내는 흐름도.
도 7은 실시 형태 1에 따른 변수간 의존 정보의 예를 나타내는 도면.
도 8은 실시 형태 1에 따른 명령 정보의 예를 나타내는 도면.
도 9는 실시 형태 1에 따른 PLC 장치 정보의 예를 나타내는 도면.
도 10은 실시 형태 1에 따른 명령 실행 순서를 변경하는 처리를 나타내는 흐름도.
도 11은 실시 형태 1에 따른 시퀀스 제어 프로그램을 분할하는 처리를 나타내는 흐름도.
도 12는 실시 형태 1에 따른 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램의 예를 나타내는 도면.
도 13은 실시 형태 1에 따른 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램의 예를 나타내는 도면.
도 14는 실시 형태 2에 따른 프로그래밍 장치의 기능 구성예 및 PLC 장치의 하드웨어 구성예를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 이용해서 설명한다. 이하의 실시 형태의 설명 및 도면에 있어서, 동일한 부호를 부여한 것은 동일한 부분 또는 상당하는 부분을 나타낸다.
실시 형태 1.
***구성의 설명***
도 1은 본 실시 형태에 따른 프로그래밍 장치(400)의 기능 구성예 및 PLC 장치(401)의 하드웨어 구성예를 나타낸다.
프로그래밍 장치(400)는 프로그램 편집 장치의 예이다. 또, 프로그래밍 장치(400)에서 행해지는 동작은 프로그램 편집 방법의 예이다. 또, 프로그래밍 장치(400)에서 행해지는 동작을 실현하는 프로그램은 프로그램 편집 프로그램의 예이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 프로그래밍 장치(400)는 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300), 고급 언어 변환부(301) 및 컴파일러(302)로 구성된다.
PLC 장치(401)는 프로세서(500), I/O(Input/Output) 장치(501), 메모리(503), 기억 장치(504) 및 버스(505)로 구성된다.
프로그래밍 장치(400)에 있어서, 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)는 유저(100)로부터 시퀀스 제어 프로그램(200)을 취득하고, 시퀀스 제어 프로그램(200)으로부터 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 생성한다. 그리고, 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)는, 생성한 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 고급 언어 변환부(301)에 출력한다.
시퀀스 제어 프로그램(200)은 시퀀스 제어용의 언어로 기술된 제어 프로그램이다. 시퀀스 제어 프로그램(200)에는, 복수의 PLC 명령(이하, 단순히 명령이라고도 한다)이 포함된다. 도 5는 시퀀스 제어 프로그램(200)의 일례를 나타낸다. 도 5의 상세한 것은 후술한다. 시퀀스 제어 프로그램(200)은 유저(100)에 의해 생성된다. 유저(100)는 PLC 장치(401)로 하여금 시퀀스 제어를 행하게 하는 사람이다.
등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)은 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)에 의해 최적화된 시퀀스 제어 프로그램이다. 구체적으로는, 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)은 시퀀스 제어 프로그램(200) 내의 복수의 PLC 명령의 명령 실행 순서가 변경된 시퀀스 제어 프로그램 또는 명령 단위로 시퀀스 제어 프로그램(200)을 분할해서 얻어진 시퀀스 제어 프로그램이다.
고급 언어 변환부(301)는 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)로부터 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 취득하고, 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)으로부터 고급 언어 프로그램(202)을 생성한다. 그리고, 고급 언어 변환부(301)는 생성한 고급 언어 프로그램(202)을 컴파일러(302)에 출력한다.
고급 언어 프로그램(202)은 범용적인 고급 언어로 기술된 제어 프로그램이다. 고급 언어 프로그램(202)은 예를 들면 C언어 등으로 기술된 제어 프로그램이다.
컴파일러(302)는 고급 언어 변환부(301)로부터 고급 언어 프로그램(202)을 취득하고, 고급 언어 프로그램(202)으로부터 바이너리(203)를 생성한다.
바이너리(203)는 PLC 장치(401)에서 실행 가능한 바이너리 코드이다.
PLC 장치(401)는 바이너리(203)를 실행해서, 시퀀스 제어를 행한다.
본 실시 형태에서는, PLC 장치(401)의 종류는 묻지 않는다. 상술한 바와 같이, PLC 장치(401)는 예를 들면, 프로세서(500), I/O 장치(501), 메모리(503), 기억 장치(504) 및 버스(505)로 구성된다.
프로그래밍 장치(400) 및 PLC 장치(401)는 도 1에 나타내는 모든 요소를 반드시 구비하고 있지 않아도 좋고, 또, 도 1에 나타내는 요소 이외의 요소를 구비하고 있어도 좋다.
또, 도 2는 본 실시 형태에 따른 프로그래밍 장치(400)의 하드웨어 구성예를 나타낸다.
프로그래밍 장치(400)는, 버스(1505)에, 프로세서(1500), I/O 장치(1501), 메모리(1503), 기억 장치(1504) 및 유저 인터페이스 장치(1506)가 접속되어 있는 컴퓨터이다.
기억 장치(1504)에는, 도 1에 나타내는 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300), 고급 언어 변환부(301) 및 컴파일러(302)의 기능을 실현하는 프로그램이 기억되어 있다.
이들 프로그램은 기억 장치(1504)로부터 메모리(1503)에 로딩되어, 프로세서(1500)에 의해 실행된다. 즉, 프로세서(1500)는 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300), 고급 언어 변환부(301) 및 컴파일러(302)의 동작을 행한다.
도 2에서는, 프로세서(1500)가 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300), 고급 언어 변환부(301) 및 컴파일러(302)의 기능을 실현하는 프로그램을 실행하고 있는 상태를 모식적으로 나타내고 있다.
유저 인터페이스 장치(1506)는 유저(100)로부터 시퀀스 제어 프로그램(200)을 취득한다.
I/O 장치(1501)는 설정치 및 컴파일러(302)에 의해 생성된 바이너리(203)를 PLC 장치(401)에 출력한다.
도 3은 PLC 장치(401)의 처리 시퀀스 예를 나타낸다.
우선, PLC 장치(401)는 입력 처리(900)를 실행한다. 입력 처리(900)에서는, PLC 장치(401)는 바이너리(203)의 실행에 필요한 설정치를 프로그래밍 장치(400)의 I/O 장치(1501)로부터 취득한다. 또한, PLC 장치(401)는 입력 처리(900) 이전에 바이너리(203)를 I/O 장치(1501)로부터 취득 완료한다.
다음으로, PLC 장치(401)는 시퀀스 제어 처리(901)를 행한다. 즉, PLC 장치(401)는 입력 처리(900)에서 취득한 설정치를 이용해서 바이너리(203)를 실행한다.
다음으로, PLC 장치(401)는, 출력 처리(902)에서, 시퀀스 제어 처리(901)의 실행 결과를 외부 장치에 출력하거나, 기억 장치(504)에 저장한다.
입력 처리(900), 시퀀스 제어 처리(901), 출력 처리(902)는 실행 주기(903)마다 반복해서 행해진다.
실행 주기(903)를 짧게 하고, 일정 시간 내에 행해지는 입력 처리(900), 시퀀스 제어 처리(901), 출력 처리(902)의 횟수를 많이 하면, PLC 장치(401)의 성능을 높일 수 있다.
또, PLC 장치(401)의 동작은 입력 처리(900)와 출력 처리(902)로 정해지기 때문에, 입력 처리(900)와 출력 처리(902)의 정합이 취해지면, PLC 장치(401)는 시퀀스 제어 처리(901)를 어떻게 행해도 좋다.
도 4는 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)의 기능 구성예를 나타낸다.
시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)는 변수간 의존 해석부(310), 정보 기억부(311) 및 PLC 명령 정렬 분할부(312)로 구성된다.
변수간 의존 해석부(310)는 시퀀스 제어 프로그램(200)에 포함되는 PLC 명령간의 인수와 리턴값의 관계(이하, 의존 관계라고도 한다)를 해석한다.
또, 변수간 의존 해석부(310)는 PLC 명령간의 의존 관계가 나타나는 변수간 의존 정보(210)를 출력한다. 도 7은 변수간 의존 정보(210)의 일례이다. 도 7의 상세한 것은 후술한다.
변수간 의존 해석부(310)는 관계 해석부의 예이다. 또, 변수간 의존 해석부(310)에서 행해지는 처리는 관계 해석 처리의 예이다.
정보 기억부(311)는 명령 정보(211)와 PLC 장치 정보(212)를 기억하고 있다.
명령 정보(211)에는, 예를 들면, 복수의 연산자 중, 연속 실행에 의해 연산 효율이 향상되는 연산자의 조합이 정의되어 있다. 도 8은 명령 정보(211)의 일례를 나타낸다. 도 8의 상세한 것은 후술하지만, 도 8에 기술되어 있는 연산자의 조합은 추천 연산자 조합에 상당한다. 구체적으로는, ADD와 ADD, ADD와 SUB의 조합, SUB와 ADD, SUB와 SUB의 조합이 추천 연산자 조합에 상당한다.
PLC 장치 정보(212)에는, 예를 들면, PLC 장치(401)의 기종마다, PLC 장치(401)가 동시에 실행될 수 있는 PLC 명령의 수(동시 실행 명령수)가 정의되어 있다. 도 9는 PLC 장치 정보(212)의 예이다. 도 9의 상세한 것은 후술한다.
또한, 정보 기억부(311)는, PLC 명령에 관한, 도 8과는 상이한 종류의 정보를 명령 정보(211)로서 기억하고 있어도 좋다.
또, 정보 기억부(311)는, PLC 장치(401)에 관한, 도 9와는 상이한 종류의 정보를 PLC 장치 정보(212)로서 기억하고 있어도 좋다.
PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 변수간 의존 정보(210), 명령 정보(211), PLC 장치 정보(212)를 토대로, 시퀀스 제어 프로그램(200)으로부터 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 생성한다.
등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)은 시퀀스 제어 프로그램(200)과 처리 결과가 동일하고, PLC 장치(401)가 보다 고속으로 실행할 수 있는 시퀀스 제어 프로그램이다.
PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 보다 구체적으로는, 시퀀스 제어 프로그램(200) 내의 복수의 PLC 명령의 명령 실행 순서의 변경 및 PLC 명령 단위에서의 시퀀스 제어 프로그램(200)의 분할 중 적어도 어느 하나를 행해서, 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 생성한다.
PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 명령 실행 순서의 변경을 행하는 경우는, 변수간 의존 정보(210)에 나타내는 PLC 명령간의 인수와 리턴값의 관계와, 시퀀스 제어 프로그램(200) 내의 각 PLC 명령에 포함되는 연산자에 근거해서, 연속 실행에 의해 연산 효율이 향상되는 2 이상의 명령을 복수의 PLC 명령중으로부터 지정한다. 그리고, PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 지정한 2 이상의 PLC 명령이 연속해서 실행되도록 복수의 PLC 명령의 명령 실행 순서의 변경을 행한다.
예를 들면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 복수의 PLC 명령으로부터 임의의 PLC 명령을 선택하고, 선택한 PLC 명령(선택 명령이라고도 한다)의 리턴값을 인수로 하는 PLC 명령의 리턴값을 인수로 하는 PLC 명령 이외의 PLC 명령에 있어서 선택 명령에 포함되는 연산자와 함께 명령 정보(211)에 있어서 추천 연산자 조합에 포함되는 연산자가 포함되는 1 이상의 PLC 명령과 선택 명령을 지정한다.
또, PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 시퀀스 제어 프로그램(200)의 분할을 행하는 경우는, 명령 정보(211)에 나타내는 PLC 명령간의 인수와 리턴값의 관계와, PLC 장치 정보(212)에 나타내는 PLC 장치(401)로 동시에 실행할 수 있는 명령수(數)(동시 실행 명령수)에 근거해서, 시퀀스 제어 프로그램(200)을 동시 실행 명령수와 동수의 분할 프로그램으로 분할한다.
예를 들면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 복수의 PLC 명령으로부터 임의의 PLC 명령을 선택하고, 선택한 선택 명령과, 선택 명령의 리턴값을 인수로 하는 다른 PLC 명령이 동일 분할 프로그램에 포함되도록, 시퀀스 제어 프로그램(200)을 분할한다.
PLC 명령 정렬 분할부(312)는 프로그램 편집부의 예이다. 또, PLC 명령 정렬 분할부(312)에서 행해지는 처리는 프로그램 편집 처리의 예이다.
도 5는 시퀀스 제어 프로그램(200)의 일례를 나타낸다. 도 5는 시퀀스 제어 프로그램(200)의 예로서 래더 프로그램을 나타낸다.
도 5의 시퀀스 제어 프로그램(200)에서는, 이른바 래더(2000)에 PLC 명령(2001~2005)이 접속되어 있다. 도 5의 시퀀스 제어 프로그램(200)에서는, PLC 명령(2001), PLC 명령(2002), PLC 명령(2003), PLC 명령(2004), PLC 명령(2005)의 순으로 실행된다.
변수(2010~2020)는 PLC 명령의 입력치인 인수 또는 PLC 명령의 출력치인 리턴값으로서 데이터를 보유한다.
PLC 명령에는 여러 종류가 있고, 각각의 종류에 따라서, 인수로 주어진 데이터를 처리해서, 처리 결과의 데이터를 리턴값으로서 출력한다. 예를 들어 PLC 명령(2001, 2003, 2004)은 인수 1의 값과 인수 2의 값을 가산하고, 가산치를 리턴값 1로서 출력한다. PLC 명령(2002)는 인수 1의 값과 인수 2의 값을 승산하고, 승산값을 리턴값 1로서 출력한다. PLC 명령(2005)은 인수 1의 값을 인수 2의 값으로 제산하고, 제산값을 리턴값 1로서 출력한다.
어느 PLC 명령의 리턴값으로서 사용한 변수를, 추후에 실행하는 PLC 명령의 인수로서 사용할 수도 있다. 또, 시퀀스 제어 프로그램(200)에는, 도 5에 나타내는 PLC 명령(2001~2005)으로 행해지는 연산 이외의 연산이 행해지는 PLC 명령이 포함되어 있어도 좋다. 또, PLC 명령의 인수 및 리턴값의 수는 도 5에 나타내는 것과 상이해도 좋다. 또, 인수 및 리턴값 중 어느 하나가 존재하지 않아도 좋다.
***동작의 설명***
다음으로, 본 실시 형태에 따른 동작예를 설명한다.
유저(100)는 시퀀스 제어 프로그램(200)을 생성하고, 생성한 시퀀스 제어 프로그램(200)을 프로그래밍 장치(400)에 입력한다. 여기에서는, 유저(100)가 도 5의 시퀀스 제어 프로그램(200)을 생성한 것으로 한다.
프로그래밍 장치(400)의 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)의 변수간 의존 해석부(310)는 도 6에 나타내는 처리를 행해서 변수간 의존 정보(210)를 얻는다.
도 6은 변수간 의존 해석부(310)의 동작예를 나타낸다.
이하, 도 6을 참조해서 변수간 의존 해석부(310)의 동작예를 설명한다.
스텝 S3001에서는, 변수간 의존 해석부(310)는 현재의 처리 상태를 나타내는 변수인 n와 m의 값을 초기치인 1로 설정한다.
다음으로, 스텝 S3002에서는, 변수간 의존 해석부(310)는 시퀀스 제어 프로그램(200) 상의 n번째의 PLC 명령(이하, 명령 n이라 한다)의 인수에 이용되고 있는 변수와 리턴값에 이용되고 있는 변수와 연산자를 취득한다.
다음으로, 스텝 S3003에서는, 변수간 의존 해석부(310)는 스텝 S3002에서 취득한 인수의 변수와 리턴값의 변수와 연산자를 변수간 의존 정보(210)에 기입한다.
다음으로, 스텝 S3004에서는, 변수간 의존 해석부(310)는 시퀀스 제어 프로그램(200) 상의 n＋m번째의 PLC 명령(이하, 명령 n＋m이라 한다)의 인수에 이용되고 있는 변수가, 스텝 S3002에서 취득한 명령 n의 리턴값의 변수에 일치하는지 아닌지를 판정한다.
명령 n＋m의 인수에 이용되고 있는 변수가 명령 n의 리턴값의 변수와 일치하면, 변수간 의존 해석부(310)는 스텝 S3005에서, 명령 n＋m이 명령 n에 의존하고 있다는 것을 변수간 의존 정보(210)에 기입하고, 스텝 S3006로 이동한다.
스텝 S3006에서는, 변수간 의존 해석부(310)는 명령 n＋m이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령인지 아닌지를 판정한다.
명령 n＋m이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령이 아니면, 변수간 의존 해석부(310)는 스텝 S3007에서, 변수 m의 값을 1 증가시키고, 스텝 S3004로 이동한다.
또한, 명령 n＋m이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령이면, 변수간 의존 해석부(310)는 스텝 S3008에서, 명령 n이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령인지 아닌지를 판정한다.
명령 n이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령이면, 변수간 의존 해석부(310)는 처리를 종료한다.
또한, 명령 n이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령이 아니면, 변수간 의존 해석부(310)는 스텝 S3009에서, 변수 n의 값을 1 증가시키고, 또한, 변수 m의 값을 1로 재설정하고, 스텝 S3002로 이동한다.
도 7은 도 5의 시퀀스 제어 프로그램(200)에 대해, 변수간 의존 해석부(310)가 도 6에 나타내는 처리를 행해서 얻어진 변수간 의존 정보(210)의 예를 나타낸다.
도 7에 있어서, 명령 1~명령 5는 도 5에 나타내는 명령 1~명령 5이다.
종류의 란에는, 각 PLC 명령에 포함되는 연산자가 기술된다.
인수의 란에는, 각 PLC 명령의 인수에 이용되는 변수가 기술된다.
리턴값의 란에는, 각 PLC 명령의 리턴값에 이용되는 변수가 기술된다.
의존 어드레스의 란에는, 각 PLC 명령이 의존하고 있는 다른 PLC 명령이 기술된다.
도 10은 PLC 명령 정렬 분할부(312)에 의한 명령 실행 순서를 변경하는 처리를 나타낸다.
이하, 도 10을 참조해서 PLC 명령 정렬 분할부(312)의 동작예를 설명한다.
스텝 S3101에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 현재의 처리 상태를 나타내는 변수 n와 변수 m와 변수 p의 값을 초기치인 1로 설정한다.
다음으로, 스텝 S3102에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 시퀀스 제어 프로그램(200) 상의 n번째의 PLC 명령(이하, 명령 n이라 한다)을 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)의 p번째에 배치한다. 또한, 명령 n는 선택 명령에 상당한다.
다음으로, 스텝 S3103에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 시퀀스 제어 프로그램(200) 상의 n＋m번째의 PLC 명령(이하, 명령 n＋m이라 한다)이 명령 n과 함께 효율적으로 실행될 수 있는지 아닌지를 판정한다.
보다 구체적으로는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 명령 정보(211)를 참조해서, 명령 n와 명령 n＋m이 효율적으로 실행될 수 있는지 아닌지를 판정한다.
도 8은 명령 정보(211)의 예를 나타낸다. 도 8의 예에서는, 명령 n에 포함되는 연산자가 ADD인 경우에, 명령 n＋m의 연산자가 ADD 또는 SUB이면, 명령 n와 명령 n＋m는 효율적으로 실행될 수 있다. 마찬가지로, 명령 n에 포함되는 연산자가 SUB인 경우에, 명령 n＋m의 연산자가 ADD 또는 SUB이면, 명령 n와 명령 n＋m는 효율적으로 실행될 수 있다. 이들에 해당하지 않는 경우는, 명령 n와 명령 n＋m는 효율적으로 실행될 수 없다.
명령 n와 명령 n＋m를 효율적으로 실행할 수 있는 경우는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3104에서, 시퀀스 제어 프로그램(200) 상에서, 명령 n＋m이, 명령 n＋m와 명령 n 사이에 있는 명령과 의존 관계에 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 명령 n＋m이 명령 n의 리턴값을 인수로 하는 명령의 리턴값을 인수로 하고 있는지 아닌지를 판정한다. 또한, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 변수간 의존 정보(210)를 참조해서, 스텝 S3104의 판정을 행한다.
명령 n＋m이, 명령 n＋m와 명령 n 사이에 있는 명령과 의존 관계에 있는 경우는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3105에서, 명령 n＋m이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령인지 아닌지를 판정한다.
명령 n＋m이 최후의 명령이 아니면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3108에서, 변수 m의 값을 1 증가시키고, 스텝 S3103로 이동한다.
또, 명령 n＋m이 최후의 명령이면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3109에서, 변수 n의 값과 변수 p의 값을 각각 1 증가시키고, 변수 m의 값을 1로 재설정하고, 스텝 S3102로 이동한다.
스텝 S3104에서, 명령 n＋m이, 명령 n＋m와 명령 n 사이에 있는 명령과 의존 관계에 없는 경우는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3106에서, 명령 n＋m을 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)의 p＋1번째에 배치한다.
다음으로, 스텝 S3107에서, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 명령 n이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령인지 아닌지를 판정한다.
명령 n이 최후의 명령이면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 처리를 종료한다.
또한, 명령 n이 최후의 명령이 아니면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3109로 이동한다.
도 12는 도 10의 처리에 의해 얻어진 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)의 일례를 나타낸다.
도 5의 시퀀스 제어 프로그램(200)과 비교하면, 도 12의 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)에서는, PLC 명령의 명령 실행 순서가 변경되어 있다. 구체적으로는 PLC 명령(2003)이 PLC 명령(2002)보다 먼저 실행되도록 명령 실행 순서가 변경되어 있다.
PLC 명령(2003)의 연산자와 PLC 명령(2001)의 연산자는 모두 ADD이며, ADD와 ADD의 조합은 도 8의 명령 정보(211)에 따르면, 효율적으로 실행될 수 있는 연산자의 조합에 해당한다. 그리고, PLC 명령(2003)은 PLC 명령(2003)과 PLC 명령(2001) 사이에 있는 PLC 명령(2002)에 의존하지 않는다.
이 때문에, PLC 명령(2003)은 도 10의 스텝 S3106에서 PLC 명령(2001)의 다음에 배치된다. 이 결과, 도 12의 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)이 얻어진다.
도 11은 PLC 명령 정렬 분할부(312)에 의한 시퀀스 제어 프로그램을 분할하는 처리를 나타낸다.
이하, 도 11을 참조해서 PLC 명령 정렬 분할부(312)의 동작예를 설명한다.
스텝 S3201에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 현재의 처리 상태를 나타내는 변수인 n와 m와 p와 t의 값을 초기치인 1로 설정한다. 또한, 변수 t는 1로 설정 하지 않아도 좋다.
스텝 S3202에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 PLC 장치 정보(212)로부터, 대상이 되는 PLC 장치(401)의 동시 실행 명령수를 취득하고, 취득한 동시 실행 명령수를 변수 t로 설정한다.
상술한 바와 같이, PLC 장치 정보(212)는 도 9에 나타내는 바와 같다. PLC 장치 정보(212)에서는, PLC 장치(401)의 기종마다, PLC 장치(401)가 몇개의 PLC 명령을 동시에 실행할 수 있는지가 정의되어 있다.
PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 현재 대상으로 하고 있는 PLC 장치(401)의 기종이 기종 2이면, 당해 PLC 장치(401)의 동시 실행 명령 수로서 2를 취득한다.
다음으로, 스텝 S3203에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는, 분할 목적지가 되는 시퀀스 제어 프로그램인 분할 프로그램을 t개 생성한다. 또, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 각 분할 프로그램에 0번으로부터 t－1번까지의 번호를 설정한다.
또한, 이 시점에서는, 각 분할 프로그램은 공백이다.
다음으로, 스텝 S3204에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 t개의 분할 프로그램 중에서, 현재 배치되어 있는 PLC 명령수가 가장 적은 분할 프로그램을 특정하고, 당해 분할 프로그램의 번호를 변수 p로 설정한다.
다음으로, 스텝 S3205에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 시퀀스 제어 프로그램(200)의 n번째의 PLC 명령(이하, 명령 n이라 한다)을, p번째의 분할 프로그램의 최후미에 배치한다.
다음으로, 스텝 S3206에서는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 시퀀스 제어 프로그램(200)의 n＋m번째의 PLC 명령(이하, 명령 n＋m이라 한다)이 명령 n와 의존 관계가 있는지를 판정한다. 즉, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 변수간 의존 정보(210)를 참조해서, 명령 n＋m의 인수의 변수가 명령 n의 리턴값의 변수와 동일한지 아닌지를 판정한다.
명령 n＋m이 명령 n와 의존 관계에 있으면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3207에서, 명령 n＋m를 p번째의 분할 프로그램의 최후미에 배치한다.
다음으로, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3208에서, 명령 n이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령인지 아닌지를 판정한다.
명령 n이 최후의 PLC 명령이면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 처리를 종료한다.
또한, 명령 n이 최후의 PLC 명령이 아니면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3211로 이동한다.
스텝 S3206에서 명령 n＋m이 명령 n와 의존 관계에 없으면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3209에서, 명령 n＋m이 시퀀스 제어 프로그램(200)의 최후의 PLC 명령인지 아닌지를 판정한다.
명령 n＋m이 최후의 PLC 명령이 아니면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3210에서, 변수 m의 값을 1 증가시키고, 스텝 S3206로 이동한다.
또한, 명령 n＋m이 최후의 PLC 명령이면, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 스텝 S3211에서, 변수 n의 값을 1 증가시키고, 변수 m의 값을 1로 초기화하고, 스텝 S3204로 이동한다.
도 13은 도 11의 처리에 의해 얻어진 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)의 일례를 나타낸다.
도 13에서는, 도 5에 나타내는 시퀀스 제어 프로그램(200)이 분할 프로그램 1과 분할 프로그램 2의 2개로 분할되어 있다.
PLC 장치(401)가 동시에 2개의 프로그램을 실행 가능하면, 도 13에 나타내는 분할 프로그램 1과 분할 프로그램 2를 병행해서 실행함으로써, 실행 소요 시간의 단축화가 도모된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 프로그래밍 장치(400)에서는, 시퀀스 제어 프로그램의 최적화(명령 실행 순서의 변경, 시퀀스 제어 프로그램(200)의 분할)를 행할 수 있다.
PLC 명령 정렬 분할부(312)는 도 10의 명령 실행 순서의 변경 및 도 11의 시퀀스 제어 프로그램의 분할 중 어느 하나만을 행해도 좋다. 또, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 도 10의 명령 실행 순서의 변경과 도 11의 시퀀스 제어 프로그램의 분할의 양자를 행해도 좋다. 도 10의 명령 실행 순서의 변경과 도 11의 시퀀스 제어 프로그램의 분할의 양자를 행하는 경우는, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 도 10의 명령 실행 순서의 변경을 행한 후의 시퀀스 제어 프로그램에 도 11의 시퀀스 제어 프로그램의 분할을 행해도 좋다. 또, PLC 명령 정렬 분할부(312)는 도 11의 시퀀스 제어 프로그램의 분할을 행한 후의 시퀀스 제어 프로그램(분할 프로그램)에 도 10의 명령 실행 순서의 변경을 행해도 좋다.
***실시 형태의 효과의 설명***
본 실시 형태에 따르면, 시퀀스 제어 프로그램에 있어서의 명령 실행 순서의 변경 및 시퀀스 제어 프로그램의 분할 중 적어도 어느 하나에 의해, 유저가 생성한 시퀀스 제어 프로그램으로부터, 당해 시퀀스 제어 프로그램과 동일한 결과가 얻어지는 보다 효율적인 시퀀스 제어 프로그램을 생성할 수 있다.
이 때문에, 유저는 PLC 장치의 구성 등에 얽매이지 않고, 소망의 처리만을 기술하면, 가장 고속으로 시퀀스 제어가 가능한 프로그램을 얻을 수 있다.
실시 형태 2.
도 14는 본 실시 형태에 따른 프로그래밍 장치(400)의 기능 구성예 및 PLC 장치(401)의 하드웨어 구성예를 나타낸다.
PLC 장치(401)의 하드웨어 구성예는 도 1에 나타낸 것과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는, 프로그래밍 장치(400)는 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300)에 의해 생성된 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 유저(100)에게 제시한다. 보다 구체적으로는, 도 2에 나타내는 유저 인터페이스 장치(1506)가 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 표시한다.
유저(100)가 생성한 시퀀스 제어 프로그램(200)이 오류인 경우는, 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)도 오류인 것으로 된다. 이 때문에, 시퀀스 제어 프로그램(200)이 오류인 경우는, PLC 장치(401)는 유저가 바라는 대로는 동작하지 않는다.
본 실시 형태에서는, 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)이 유저(100)에게 제시되기 때문에, 유저(100)는 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201) 내의 PLC 명령을 1개씩 해석해서 PLC 장치(401)의 동작을 확인해 갈 수 있다.
본 실시 형태에서는, PLC 명령으로 기술된 시퀀스 제어 프로그램(200)을, 마찬가지로 PLC 명령으로 기술된 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)으로 변환하고, 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램(201)을 유저(100)에게 제시한다. 이것에 의해, 유저(100)가 PLC 명령만을 이해하고, 고급 범용 언어를 이해하고 있지 않은 경우에도, 유저(100)는 최적화된 시퀀스 제어 프로그램을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 이들 2개의 실시 형태를 조합해서 실시해도 상관없다.
또는, 이들 2개의 실시 형태 중 1개를 부분적으로 실시해도 상관없다.
또는, 이들 2개의 실시 형태를 부분적으로 조합해서 실시해도 상관없다.
또한, 본 발명은 이들의 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서 여러 변경이 가능하다.
***하드웨어 구성의 설명***
마지막으로, 프로그래밍 장치(400)의 하드웨어 구성의 보충 설명을 행한다.
도 2에 나타내는 프로세서(1500)는 프로세싱을 실시하는 IC(Integrated Circuit)이다.
프로세서(1500)는 CPU(Central Processing Unit), DSP(Digital Signal Processor) 등이다.
메모리(1503)는 RAM(Random Access Memory)이다.
기억 장치(1504)는 ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Driｖe) 등이다.
I/O 장치(1501)는 데이터를 수신하는 수신기 및 데이터를 송신하는 송신기이며, 예를 들면, 통신 칩 또는 NIC(Network Interface Card)이다.
유저 인터페이스 장치(1506)는 마우스, 키보드, 디스플레이 등이다.
기억 장치(1504)에는, OS(Operating System)도 기억되어 있다.
그리고, OS의 적어도 일부가 메모리(1503)에 로딩되고, 프로세서(1500)에 의해 실행된다.
프로세서(1500)는 OS의 적어도 일부를 실행하면서, 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300), 고급 언어 변환부(301) 및 컴파일러(302)의 기능을 실현하는 프로그램을 실행한다.
프로세서(1500)가 OS를 실행함으로써, 태스크 관리, 메모리 관리, 파일 관리, 통신 제어 등이 행해진다.
또, 프로그래밍 장치(400)는 프로세서(1500)를 대체하는 복수의 프로세서를 구비하고 있어도 좋다.
또, 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300), 고급 언어 변환부(301) 및 컴파일러(302)의 처리의 결과를 나타내는 정보나 데이터나 신호치나 변수치가, 메모리(1503), 기억 장치(1504), 프로세서(1500) 내의 레지스터 및 캐시 기억 장치 중 적어도 어느 하나에 기억된다.
또, 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300), 고급 언어 변환부(301) 및 컴파일러(302)의 기능을 실현하는 프로그램은, 자기 디스크, 플렉시블 디스크, 광 디스크, 콤팩트 디스크, 블루레이(등록상표) 디스크, DVD 등의 가반 기억 매체에 기억되어도 좋다.
또, 시퀀스 제어 프로그램 최적화부(300) 및 고급 언어 변환부(301)의 「부」를 「회로」 또는 「공정」 또는 「순서」 또는 「처리」로 바꿔 읽어도 좋다.
또, 프로그래밍 장치(400)는 논리 IC(Integrated Circuit), GA(Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field－Programmable Gate Array)라고 하는 전자 회로에 의해 실현되어도 좋다.
또한, 프로세서 및 상기의 전자 회로를 총칭해서 프로세싱 서킷이라고도 한다.
100 유저, 200 시퀀스 제어 프로그램, 201 등가 최적화 시퀀스 제어 프로그램, 202 고급 언어 프로그램, 203 바이너리, 210 변수간 의존 정보, 211 명령 정보, 212 PLC 장치 정보, 300 시퀀스 제어 프로그램 최적화부, 301 고급 언어 변환부, 302 컴파일러, 310 변수간 의존 해석부, 311 정보 기억부, 312 PLC 명령 정렬 분할부, 400 프로그래밍 장치, 401 PLC 장치, 500 프로세서, 501 I/O 장치, 503 메모리, 504 기억 장치, 505 버스, 1500 프로세서, 1501 I/O 장치, 1503 메모리, 1504 기억 장치, 1505 버스, 1506 유저 인터페이스 장치.

Claims (9)

  1. 시퀀스 제어용의 언어로 기술된 제어 프로그램인 시퀀스 제어 프로그램에 포함되는 복수의 명령의 명령간의 인수(argument)와 리턴값(return value)의 관계를 해석하는 관계 해석부와,
    상기 관계 해석부에 의해 해석된 명령간의 인수와 리턴값의 관계와, 각 명령에 포함되는 연산자에 근거해서, 연속 실행에 의해 연산 효율이 향상되는 2 이상의 명령을 상기 복수의 명령 중으로부터 지정하고, 지정한 2 이상의 명령이 연속해서 실행되도록 상기 복수의 명령의 명령 실행 순서의 변경을 행하는 프로그램 편집부
    를 갖는 프로그램 편집 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그램 편집 장치는, 연속 실행에 의해 연산 효율이 향상되는 연산자의 조합이 추천 연산자 조합으로서 정의되는 명령 정보를 기억하는 정보 기억부를 더 가지며,
    상기 프로그램 편집부는, 상기 복수의 명령으로부터 임의의 명령을 선택하고, 선택한 선택 명령의 리턴값을 인수로 하는 명령의 리턴값을 인수로 하는 명령 이외의 명령으로 상기 선택 명령에 포함되는 연산자와 함께 상기 명령 정보에 있어서 상기 추천 연산자 조합에 포함되는 연산자가 포함되는 1 이상의 명령과, 상기 선택 명령을 지정하는
    프로그램 편집 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 컴퓨터가, 시퀀스 제어용의 언어로 기술된 제어 프로그램인 시퀀스 제어 프로그램에 포함되는 복수의 명령의 명령간의 인수와 리턴값의 관계를 해석하고,
    상기 컴퓨터가, 해석된 명령간의 인수와 리턴값의 관계와, 각 명령에 포함되는 연산자에 근거해서, 연속 실행에 의해 연산 효율이 향상되는 2 이상의 명령을 상기 복수의 명령 중으로부터 지정하고, 지정한 2 이상의 명령이 연속해서 실행되도록 상기 복수의 명령의 명령 실행 순서의 변경을 행하는
    프로그램 편집 방법.
  9. 시퀀스 제어용의 언어로 기술된 제어 프로그램인 시퀀스 제어 프로그램에 포함되는 복수의 명령의 명령간의 인수와 리턴값의 관계를 해석하는 관계 해석 처리와,
    상기 관계 해석 처리에 의해 해석된 명령간의 인수와 리턴값의 관계와,각 명령에 포함되는 연산자에 근거해서, 연속 실행에 의해 연산 효율이 향상되는 2 이상의 명령을 상기 복수의 명령 중으로부터 지정하고, 지정한 2 이상의 명령이 연속해서 실행되도록 상기 복수의 명령의 명령 실행 순서의 변경을 행하는 프로그램 편집 처리
    를 컴퓨터로 하여금 실행하게 하는, 기억 매체에 기억된 프로그램 편집 프로그램.
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